HF-Kontaktstifte Katalog 2012/2013 - Ingun.ch

technische informationen
HF-Produkte bei ingun
Einführung in die Hochfrequenztechnik
Damit ein Hochfrequenz-Prüfstift von ingun optimale
Performance erreichen kann, müssen die Hochfrequenzeigenschaften
präzise bestimmt werden. um jedoch verstehen
zu können, warum diese oder jene Messung so wichtig
ist, bieten wir im Folgenden eine kleine einführung in die
Welt der Hochfrequenztechnik.
incident
reflection s11 reflection s
transmission s
22
21
PORT 1
transmission s12
Koaxialkabel
Streuparameterbestimmung
Bei niedrigen Frequenzen können die eigenschaften eines
elektrischen netzwerkes über die Bestimmung von stromund
spannungsverhältnissen bestimmt werden. Bei steigender
Frequenz wird es zunehmend schwieriger, U und I
direkt erfassen zu können. stattdessen werden die Wellengrößen
an den Ports des Prüflings bestimmt, um dessen
eigen schaften zu bestimmen. Dies sind die so genannten
streu para meter, kurz s-Parameter.
Bei Hochfrequenzstiften oder Kabelassemblies bilden das
eingangs- und Ausgangsinterface jeweils einen Port des
elektrischen netzwerkes. es handelt sich also um ein 2-port
device. Wird beispielsweise ein Kabel-steckerassembly am
Port 1 (dies sei das eingangsinterface) mit einer leistung P 1
beaufschlagt (incident wave), so wird ein teil direkt wieder
in das speisende system reflektiert (s 11 -reflected wave). Diese
Reflektion lässt sich nicht verhindern, aber minimieren. Die
Höhe der Dämpfung der rücklaufenden (reflektierten) Welle
gegenüber der einlaufenden Welle wird return loss oder
Rückflussdämpfung genannt.
ein weiterer teil der Welle läuft in das netzwerk und wird
beim Durchgang durch das system abgeschwächt. Der
s 21 -Parameter beschreibt diesen transmissionsvorgang.
Der Parameter wird auch insertion loss genannt. Auch am
Ausgangsinterface (Port 2) treten Reflektionen auf, hier
heißt der zu ermittelnde Parameter der Anpassung s 22 .
HFS
PORT 2
transmitted
Zur kompletten Beschreibung der eigenschaften eines 2-Port
HF-netzwerkes sind insgesamt 4 s-Parameter jew. nach
Betrag und Phase zu bestimmen: s xy,Betrag und s xy,ϕ (mit x,y =
1...2). Allerdings gilt das Reziprozitätsprinzip bei linear-passiven
Bauteilen in guter näherung:
s 11 ≈ s 22
(1)
s 21 ≈ s 12
Dies erleichtert die Betrachtung eines ingun Assemblies
insofern, als davon ausgegangen werden kann, dass es keine
Rolle spielt, ob nun signale abgegriffen oder eingespeist
werden sollen, für beide Fälle ist es (bei guter Kontaktierung)
aufgrund Reziprozität egal, ob die signale in die eine oder
andere Richtung geschickt werden, da die Anpassungs- und
Dämpfungseigenschaften für beide Fälle gleich sind.
Umrechnungen RL' / VSWR
teilweise geben Hersteller statt des return loss den Verlauf
des stehwellenverhältnisses über der Frequenz an
(VsWR(f)). Dieser lässt sich aus Rl’ berechnen und ist einfach
eine andere Darstellungsart.
es gilt:
VSWR = 1 + 10
1 – 10
Analog kann über einen gegebenen VsWR-Wert der return
loss über
berechnet werden.
RL’ = – 20 dB · log
Rl’
20
Rl’
20
VSWR – 1
VSWR + 1
Art gut schlecht
Rl’ ∞ dB ⇒⇒⇒ 0 dB
Reflection 0 ⇒⇒⇒ ± 1
VsWR 1 ⇒⇒⇒ ∞
il’ 0 dB ⇒⇒⇒ ∞ dB
(2)
(3)
7