Files
50ohm-contents-dl/contents/slides/mantelwellen_2.md
T
2026-01-31 18:48:33 +01:00

109 lines
3.3 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
## 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
<note>
Zwischen den Spulenwindungen bildet sich Kapazität, die den Gleichtaktanteil nicht vollständig unterdrückt
</note>
---
[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
<left>
[picture:447:a_mantelwellen_spannungsbalun:Aufbau eines Spannungbaluns]
</left>
<right>
* 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
</right>
---
<left>
[picture:447:a_mantelwellen_spannungsbalun:Aufbau eines Spannungbaluns]
</left>
<right>
* 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
</right>
---
[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]