Messtechnische und rechnerische Ermittlung der ... - HAM-On-Air

DL3LH
28.2 Ersatzbild der Empfangsantenne
Ist der vom einem Sender in der Umgebung einer Empfangsantenne erzeugte Feldstärkevektor E, so ist die in
der Empfangsantenne induzierte Leerlaufspannung Uo = E * s . Im allgemeinen haben E und s drei
Komponenten und es gilt Uo = E * ds. Hat die Antenne die wirksamen Antennenhöhe h dann wird die
induzierte Leerlaufspannung
Uo = E * h = E * h * cos (Gl 28.7)
d.h. nur die Feldstärke-Komponente in Richtung der Längenausdehnung h führt zu einer Spannung in der
Antenne (Skalarprodukt).
Wird in der Empfangsantenne ein Serienkreis Z = R 1 + j L + 1/j C zur Resonanzabstimmung verwendet,
so besteht die Ersatzschaltung aus der Reihenschaltung dieses komplexen Widerstandes, dem
Antennenwiderstand R A mit dem dem Verlustwiderstand Rv (Gl 13.2) und im einfachsten Fall aus einer
leerlaufenden Leitung mit dem Eingangswiderstand Ze = - j Zo ctg (ß l), also
Zg = R 1 + j L 1 + 1/j C 1 + Rs - j Z ctg (ß l). (Gl 28.8)
Wird der Verlustwiderstand der Antenne vernachlässigt gilt R A = Rs mit Rs als Strahlungswiderstand der
Antenne.
Uo
Rs Z 1
Ze
Wird die Resonanz-Spannung an der Serieninduktivität abgegriffen und einem hochohmigen FET - Eingang
zugeführt, gilt die Spannungsteilerregel und die Eingangsspannung für den Empfänger wird
Ue = Uo * j L 1 / ( Rs + Z 1 + Ze ). (Gl 28.9)
Bei Resonanz gilt die Bedingung für den Nenner
L 1 1 / C 1 Zo ctg (ß l) = 0 (Gl 29.10)
und die bei Resonanz dem Empfängereingang zugeführte Spannung wird
Ue,res = Uo j L 1 * h / (R 1 + Rs). (Gl 28.11)
Dabei gilt für den Strahlungswiderstand der Antenne über leitenden Grund
Rs = 160
2 (h / ) 2 . (Gl 28.13)
und damit
Ue,res = Uo j L 1 * h / [(R 1 + 160
2 (h / ) 2 ]. (Gl 28.14)
In der (Gl 28.14) tritt die wirksamen Antennenhöhe im Zähler in einfacher und im Nenner in zweifacher
Potenz auf.
Dr. Schau, DL3LH 87