Ein Koaxkabel über leitender Erde ist ein 3 Leiter System – Innenleiter gegen Kabelmantel und Kabelmantel gegen Erde.
Um ein solches System zu messen, bieten sich die Streu – Parametern an. Dabei wird jedes Port durch eine Kombination von einfallenden und reflektierten Wellen erfasst.
Die mathematische Behandlung für ein Netzwerk mit 3 Ports erfordert 9 S-Parameter, die mit Zusatzzahlen gekennzeichnet werden.
So geben die komplexen Parameter S11, S22, S33 an, welcher Anteil der einfallenden Welle am Port i,i reflektiert wird – z.B. ist S11 der Reflexionsfaktor am Port 1, wenn alle Anschlüsse mit der System Impedanz abgeschlossen sind.
Die komplexen Übertragungskoeffizienten S12, S13, S21 beschreiben die Leistung, die von einem Port zu einem anderen übertragen wird, so ist S12 die Leistung, die von Port 2 zu Port 1 läuft.
Die S-Parameter werden mit einem VNA nach Betrag und Phase als Funktion der Frequenz, gemessen. Dabei wird eine Leistungs-Welle bekannter Größe in das System eingespeist und die reflektierten sowie übertragenen Signale an allen Ports analysiert.
Sind alle S-Parameter gemessen und bekannt, können alle interessanten HF-technischen Größen wie Dämpfung, Sperrinduktivität als Funktion der Frequenz, die Veränderung der Impedanz Pegel, sowie Dv und Deff berechnet werden.
Die genaue Vorgehensweise zur Messung aller
S-Parameter kann der umfangreichen Fachliteratur, wie dem Electronics Designer’s Handbook von L. J. Giacoletto, entnommen werden. Dort sind die Mess-Methoden für S-Parameter in n Leiter Systemen zu finden. Der Inhalt des Handbuchs von Giacoletto ist, als Zusammenfassung in einem Handbuch, ist Grundlagen-Wissen für das Verständnis von HF-Systemen – ohne Antennen – für jeden Interessierten leicht zu lesen.
Dr. Walter Schau, DL3LH
Mantelwellen Sperre II
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