## Gegentaktsignal und Mantelwellen * Idealerweise fließen im Innen- und Außenleiter eines Koaxialkabels gleich große, entgegengesetzte Ströme * Deren Summe ist Null – reines Gegentaktsignal * Reines Gegentaktsignal verhindert das Auftreten von Mantelwellen --- ### Gleichtaktsignal und Mantelstrom * Ist die Stromsumme ungleich Null, entsteht ein Gleichtaktsignal * Gleichtaktanteil fließt auf der Außenseite des Außenleiters als Mantelstrom * Mantelstrom erzeugt eine Mantelwelle um das Kabel --- [question:AG425] --- ### Stromkompensierte Drossel * Koaxialkabel, um einen Ferritkern gewickelt, unterdrückt Mantelwellen * Diese Bauform wird als stromkompensierte Drossel bezeichnet --- [question:AG426] --- ## HF-Trenntrafo zur Mantelwellensperre * Alternative: HF-Trenntrafo, bei dem Primär- und Sekundärwicklung nicht verbunden sind * Strom, der in einen Pol hineinfließt, fließt nahezu gleich groß aus dem anderen – Gleichtaktanteil entfällt Zwischen den Spulenwindungen bildet sich Kapazität, die den Gleichtaktanteil nicht vollständig unterdrückt --- [question:AJ115] --- ### HF-Spannungen und Mantelwellen * Fehlen HF-Gleichtaktsignale: Außenleiter zeigt keine hochfrequente Spannung gegenüber Erde * Bei Gegentaktsignalen bildet sich das elektrische Feld ausschließlich zwischen Innen- und Außenleiter * Außenwirkung: Die Ströme heben sich auf – keine Mantelwellen * Mantelwellen hängen direkt mit HF-Spannungen am Außenleiter zusammen --- ## Symmetrische Antennen und Außenleiterspannung * Bei symmetrischer Antenne weist jeder Dipolschenkel eine Spannung gegenüber Erde auf * Verbindung der Antennenschenkel mit den Leitern des Koaxialkabels führt zu einer HF-Spannung am Außenleiter --- ### Einfluss der Erdung bei Antennen * Gut geerdete Antennen (z. B. Groundplane mit abgestimmten oder vergrabenen Radialen) haben nahezu 0 V am Speisepunkt * Schlecht geerdete Groundplane-Antennen können anfällig für Mantelwellen sein --- ## Kontaktlose Einkopplung in den Koax-Schirm * Mantelwellen können durch kontaktlose Einkopplung entstehen * Führt man ein Speisekabel parallel zu einem Dipolschenkel, koppelt das Nahfeld der Antenne in den Koax-Schirm ein --- [question:AG427] --- ### Spannungsbalun / Spartransformator [picture:447:a_mantelwellen_spannungsbalun:Aufbau eines Spannungbaluns] * Bei vollständig symmetrischen Antennen kann ein Spannungsbalun die Ströme im Koaxialkabel symmetrieren * Typischer Spartransformator: Koaxialkabel in der Mitte und am Ende einer Spule angeschlossen, Antenne an beide Enden der Spule --- [picture:447:a_mantelwellen_spannungsbalun:Aufbau eines Spannungbaluns] * Verdopplung der Spannung ($ü = 2$) und Halbierung des Stroms führen zu einer 1:4 Impedanztransformation * An ein 50 Ohm Koaxialkabel wird idealerweise eine Antenne mit ca. 200 Ohm angeschlossen --- [question:AG421] --- [question:AG422] --- ## Einschränkungen der Mantelwellensperre * Spannungsbalun funktioniert nur, wenn die angeschlossene Antenne tatsächlich symmetrisch ist * Asymmetrische Belastung kann Mantelwellen begünstigen * Kontaktlose Einkopplung über die elektromagnetischen Nahfelder bleibt möglich * Eine zusätzliche Mantelwellensperre mit räumlichem Abstand kann unterstützend wirken --- [question:AG428] --- [question:AG429]