Untersuchung linearer Antennen mit einem Netzwerkanalysator - IHE

2.2. ERSATZSCHALTBILD FÜR ANTENNEN - 3 -Abbildung 2.2: Feldlinienbild des DipolsGenau aus dieser Überlegung geht der Monopol aus dem λ/2-Dipol hervor. Man ersetztdie untere Hälfte des Dipols durch eine leitende Ebene und erhält durch Spiegelung ander Metallplatte das selbe Feldlinienbild wie beim Dipol und somit eine Antenne, diesich identisch zum Dipol verhält. Die Länge des Monopols ergibt sich somit zu l = λ/4,wobei die metallische Ebene in der x-y-Ebene des Koordinatensystems liegt.Die Annahme dünner Dipolarme, welche wir zu Beginn machten, führt zu einer sehrschmalbandigen Antenne. Verwendet man dickere Arme (Stäbe mit geringerem Wellenwiderstand)verschlechtert sich die Güte der Antenne (wenn sie in Resonanz ist) undsie wird breitbandiger. Bei sehr dicken Stäben entsteht an der Unterbrechungsstelle eineKapazität C, die parallel zu den Generatorklemmen liegt und für die Eingangsimpedanzdes Stabes eine unerwünschte Parallelkapazität darstellt (Bild 2.3). Vielfach verwendetman daher eine kegelförmige Antennengeometrie.2.2 Ersatzschaltbild für AntennenDer Eingangswiderstand Z A einer Antenne ist im allgemeinen komplex:Z A = R A + jX A (2.1)Da sich die der Antenne zugeführte Wirkleistung P A in Verlustleistung P V und StrahlungsleistungP S aufteilt, zerlegt man entsprechend den Realteil des EingangswiderstandsR A in einen Verlustwiderstand R V und einen sog. Strahlungswiderstand R S :R A = R V + R S (2.2)Die Verlustleistung enthält unter anderem die ohmschen Verluste in den Leitern derAntenne, sowie die dielektrischen Verluste in den isolierenden Teilen. Abhängig davon,