Messtechnische und rechnerische Ermittlung der ... - HAM-On-Air
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DL3LH<br />
1. Einleitung<br />
Jede Antennenzuleitung hat Verluste durch Ohmsche<br />
Längs-Wi<strong>der</strong>stände <strong>und</strong> durch das die Leiter<br />
isolierende Dielektrikum. Verluste durch<br />
Abstrahlung sollen vorerst nicht betrachtet werden.<br />
Verluste sind gleichbedeutend mit <strong>der</strong> Umwandlung<br />
von Energie in Wärme. So bedeutet ein Verlust von<br />
3 dB, dass nur 50 % <strong>der</strong> Leistung die Antenne<br />
erreicht <strong>und</strong> 6 dB, dass 75 % <strong>der</strong> Leistung in Wärme<br />
umgewandelt wird. Die HF-Leistung soll aber<br />
möglichst mit geringem Verlust zur Antenne<br />
gelangen. Stellt sich die Frage ob <strong>und</strong> wie wir<br />
Einfluss auf die Verluste nehmen können?<br />
Um diese Frage zu beantworten, betrachten wir das vereinfachte Schema einer Sendeanlage nach Bild 1.<br />
Sen<strong>der</strong><br />
P zu<br />
Phin<br />
1 2<br />
Länge L<br />
Anpassung Balun Zuleitung Antenne<br />
Dämpfung a<br />
Z A = R A ± j X A<br />
Bild 1: Antennen-System<br />
r 1<br />
Wellenwi<strong>der</strong>stand<br />
Zo<br />
r 2<br />
S 1<br />
S 2<br />
Im Sen<strong>der</strong> wird Gleichleistung in hochfrequente<br />
Leistung gewandelt. Über eine Anpassschaltung <strong>und</strong><br />
einer eventuell notwendigen Symmetrierung gelangt<br />
das hochfrequente Signal an den Eingang einer<br />
Antennenzuleitung an <strong>der</strong>en Ende die Antenne mit<br />
ihrer komplexen, frequenzabhängigen Impedanz Z A<br />
angeschlossen ist. Wir gehen vorerst von<br />
sinusförmigen Vorgängen aus.<br />
2. Verluste auf <strong>der</strong> Zuleitung zur Antenne<br />
Wellenwi<strong>der</strong>stand Zo<br />
P 1h<br />
P 2h<br />
Pzu<br />
Dämpfungskonstante a 1<br />
P 1r<br />
Pab<br />
Bild 2<br />
1<br />
2<br />
P 2r = P 2h * | r 2 | 2<br />
Die <strong>der</strong> Antennenzuleitung zugeführte Wirkleistung<br />
P 1h wird auf dem Weg zur Antenne um den Faktor<br />
a > 1 gedämpft. Wie erhalten die Leistung P 2h . Bei<br />
Fehlanpassung am antennenseitigen Ende wird ein<br />
Teil dieser Leistung zum Leitungsanfang reflektiert.<br />
Die rücklaufende Leistung ist P 2r = P 2h * | r 2 | 2 , die<br />
wie<strong>der</strong> auf dem Weg zurück zum Leitungsanfang mit<br />
dem Faktor a gedämpft wird. Am Eingang <strong>der</strong><br />
Leitung ist die Leitung mit Impedanz <strong>der</strong><br />
Anpassschaltung abgeschlossen.<br />
Da hier zwar Leistungsanpassung nicht aber<br />
Leitungsanpassung herrscht, wird ein Teil <strong>der</strong><br />
Leistung P 1r wie<strong>der</strong> zum Leitungsende reflektiert.<br />
Diese Leistung ist P 1r * | r 1 | 2 wird wie<strong>der</strong> zum<br />
Leitungsende hin mit dem Faktor a gedämpft wird<br />
usw. Am Leitungsende <strong>und</strong> am Leitungsanfang<br />
ergeben sich nach unendlichen Durchläufen im<br />
eingeschwungenen Zustand jeweils resultierende<br />
Leistungen Pzu bzw. Pab.<br />
Dr. Schau, DL3LH 3
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