Grundlagen der Radartechnik zur Füllstandmessung

4
4.4 Leitergebundene Übertragungsstrecken
4.4.1 Koaxialleitung
Eine Koaxialleitung besteht i.a. aus einem Draht als Innenleiter und einem Außenleiter-
Drahtgeflecht oder -Rohr mit dazwischenliegendem Kunststoff als Dielektrikum.
Koaxialleitungen können - abhängig von der Qualität - elektrische Signale von Gleichstrom
bis zu Hochfrequenzwellen von etwa 20 GHz übertragen. Das elektromagnetische Feld bildet
sich nur im Inneren der Leitung aus, daher ist die Koaxialleitung abstrahlungsarm.
Bild 12
Koaxialleitung
Der Wellenwiderstand Z L ist ein wichtiger Parameter einer Übertragungsleitung. Er beschreibt
das Verhältnis der Spannungen und Ströme der einzelnen Wellen auf der Leitung und
berechnet sich beim Koaxialkabel nach der Gleichung 14 :
Um eine „Standard“-Leitung mit 50 Ω zu bauen, muss das Durchmesserverhältnis bei Luftfüllung
D/d= 2.3 und bei Teflonfüllung (ε r = 2.1) D/d = 3.35 betragen.
4.4.2 Parallelleitung
Bei einer Parallelleitung werden zwei Leiter durch Abstandhalter oder eine dielektrische
Ummantelung parallel geführt. Das elektromagnetische Feld verläuft durch den gesamten
Raum um die Parallelleitung. Sie ist geeignet für Signale von Gleichstrom bis zu wenigen GHz.
Bild 13
Parallelleitung
Der Wellenwiderstand berechnet sich nach der Gleichung:
14
Bei Annahme einer verlustfreien Leitung sowie unmagnetischer Umgebung (µ r = 1)
Radarhandbuch 19