Microwellentechnik - Richtkoppler

Viele verwenden, laut den Angaben auf den Webseiten die Streifenleitertechnik zur Anpassung und Kopplung. Teileweise mit oder ohne Richtwirkung. Seltsamerweise bin ich noch auf eine Hohlleitermethode gesto=DFen, die sogar sehr fein abstimmbar ist, indem Metall in die Leitungen hinein oder herausgedreht wird. Von den Berechnungsformeln sind beide Methoden recht komplex oder irrational.

Ich habe folgende Fragen: Warum sind Streifenleiter wesentlich verbreiteter als andere Methoden? Gibt es Vereinfachungen in bei der Berechnung oder fertige Programme, sodass eine Berechnung m=F6glich ist, ohne sich in komplexe Zahlen oder Matritzen einzuarbeiten? Sind sich elektromagnetische =DCbertragungstechniken und Formel auch im optischen Bereich einsetzbar. (nur eine h=F6here Frequenz)? Stellt Siemens noch SHF-Transitoren her oder ist die Produktion zu einer anderen Firma gewechselt?

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Stefan Engler
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Es gibt fertige Programme, aber das sind i.A. Nischenlösungen und dementsprechend teuer.

Und ohne Kenntnis von komplexen Zahlen ist die ganze Hochfrequenztechnik aussichtslos. Selbst "normale" Wechselstromnetzwerke lassen sich nur mit komplexen Zahlen bequem rechnen. Matrizen sind gar nicht so wild, bestimmte Sachen muß man aber einfach wissen, Grundkenntnisse in lineare Algebra sollten reichen. Bei uns gibts in einer bestimmten Vorlesung einen Crashkurs für Leute, die das noch nicht gehabt haben (zwar in anderem Kontext, die Mathematik ist aber dieselbe):

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Gruß Henning

P.S.: Falls Dich die ganze Chose interessiert, unter

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findest Du 2 ganz gute Skripte zur HF-Technik. Setzt aber alles leider höhere Mathematikkenntnisse voraus.

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Henning Paul

ich denke mal, daß Streifenleiter besonders einfach herzustellen sind. Wie man einen recht einfachen sogenannten Hybrid-Richtkoppler in Streifenleitertechnik aufbauen kann, skizziere ich mal kurz:

m2*Zl _______________ (4) | | (3) | | | | m1*Zl | | m1*Zl | | | | | | (1) |_______________| (2)

m2*Zl

Jede Seite besteht aus einer Leitung Lambda/4, die Wellenwiderstände sind Zl multipliziert mit m1 oder m2. Alle Tore müssen mit Zl abgeschlossen sein für Anpassung. m1 und m2 sollten nicht kleiner als

0.5 bzw. größer als 2 werden, den Grund kenne ich nicht genau, möglicherweise gibt es dann Probleme mit dem Wellentyp in Streifenleitern oder sonstige technische Probleme. Die Spannungen sind an den Ecken als Tore (1)-(4) angegeben, jedes Tor ist zum benachbarten um 90 Grad phasenverchoben. Eingang ist hier Tor (1).

Koppelfaktor zwischen Tor (3) und (1): k=-U3/U1 mit 0

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Winfried Salomon

Hallo Stefan,

Winfried schrieb es schon: Streifenleiter kann man genauso erzeugen wie Leiterbahnen. Bei ganz hohen Anforderungen auch mal auf Teflon oder Alumina Substrat. Auf jeden Fall ist das erheblich billiger als Hohlleiter, die fast immer handmontiert werden muessen. Robuster ist es im allgemeinen auch.

Es gibt Programme, von denen viele allerdings biestig teuer sind. Unsereins macht das oft noch mit, ahem, Rechenschieber.

Eher nicht.

Infineon, eine Siemensausgruendung. Super Produkte besonders im HF Bereich, den Vertrieb finde ich allerdings weniger berauschend, weshalb ich kaum noch Sachen von denen verwende. Leider, koennte anders sein, wenn sie nur wollten.

Oft wird gefragt, wie man den Wirtschaftsstandort Deutschland ankurbeln und Arbeitsplaetze schaffen koennte. Ich wuesste schon wie.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Ja, man kann mit Streifenleitern nur einen relativ engen Bereich an Wellenwiderständen realisieren: zu schmale Leiter sind aufgrund von Technologiegrenzen und Verlusten nicht machbar, auf zu breiten Leitern können sich leichter parasitäre Wellentypen ausbreiten.

Hast Du da eine Quelle zu? Sind das einfach mehrere hintereinandergeschaltete T- oder Pi-LC-Kombinationen, oder etwas anderes?

Außer Zinke/Brunswig ist auch noch Kapitel 7 (Power Dividers and Directional Couplers) in Pozar, Microwave Engineering zu empfehlen, das ist etwas ausführlicher. Ohne Mathematik kommt man aber bei beiden Büchern nicht aus.

Georg

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Georg Baum

Hallo Georg,

hab das wiedergefunden, eine Lambda/4-Leitung wird einfach durch einen PI-Tiefpaß ersetzt, wird dann natürlich entsprechend schmalbandig. Sehr tiefgründig wird das aber nicht untersucht, könnte man bei Bedarf vielleicht auch verbessern. Es wird als Alternative zu echten Streifenleiter-Richtkopplern erwähnt, um Verstärker parallel zu schalten. Falls Dich das Buch interessiert, es zeigt Konzepte für den HF-Ingenieur, ohne allzusehr in's Detail zu gehen:

Ferenc Kovacs Hochfrequenzanwendungen von Halbleiter-Bauelementen Franzis-Verl. 1978 ISBN 3-7723-6311-3

Ohne passende Lehrbücher würde sicher der Hintergrund fehlen.

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

Hallo Winfried,

danke für das heraussuchen, da werde ich mal reinschauen.

Viele Grüße, Georg

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Georg Baum

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