Applikation
Applikation (Antennentuner), quasi nur durch ein Stück Leitung, realisiert werden kann. Ergänzend sei angemerkt, dass diese Konstellation auch mit einer 400-Ohm-Leitung funktioniert, die Dipollänge muss dafür auf 28.5 m verlängert und die elektrische Länge der Anpassleitung auf 13.6 m verkürzt werden. Das zeigt, dass mit Kenntnis der Stellschrauben verschiedene Szenarien durchgespielt werden können, um optimale Bedingungen zu erhalten und auch die Grenzen des Möglichen zu erkennen. Das Erkennen von Grenzen führt eventuell zur Verwirklichung veränderter Konzepte. Im Gegensatz zur ZS6BKW- Ausführung wurde bei der ursprünglichen G5RV-Antenne die Anpassleitung nicht mit dem Anspruch auf einen eng tolerierten Reflexionsfaktor direkt zum 50-Ohm-System hin dimensioniert, sondern auf den Einsatz zusätzlich weiterer Anpasselemente (Antennentuner) ausgelegt. Die Aufgabe der Anpassleitung lautete hier: Den möglichen Arbeitsbereich eines Antennentuner zu bedienen. Markiert man dessen gerätespezifischen Arbeitsbereich im Smithdiagramm, lassen sich die notwendigen λ-Anteile der Anpassleitung zu den unterschiedlichen Frequenzen leicht austesten. In der Praxis ist man bei der dargestellten Antennen- und Anpasskonstruktion mit einigen Widrigkeiten konfrontiert. Der Wellenwiderstand der symmetrischen Leitung kann sich z.B. witterungsbedingt stark verändern, für die Ermittlung der mechanischen Kabellänge ist die Verwendung des Verkürzungsfaktors z.B. aus Katalogwerten nicht zu empfehlen. Die „Einstellung“ der elektrischen Länge gestaltet sich sehr filigran, und sollte eher durch Messung oder Abgleich zu einer bestimmten Frequenz ermittelt werden. Weiterhin sind die Werte der Fußpunktimpedanz eines Dipols nicht auf jeden Anwendungsfall direkt übertragbar. Sie ist von vielen umgebungsbedingten Faktoren abhängig, wie z.B. der Beschaffenheit des Untergrunds, der Aufspannhöhe, Näherungen von Gebäudeteilen, den aktuellen Witterungsbedingungen und natürlich auch von der mechanischen Ausführung, wie z.B. des Drahtdurchmessers. Die Fußpunktimpedanzen werden also je nach Örtlichkeit variieren und eventuell aus der zu einem Bild 10: Zusammenfassende Darstellung der Stellschrauben bestimmten λ-Anteil gehörenden erreichbaren Impedanzfläche herausrutschen. Durch die Kenntnis der Zusammenhänge ist es jedoch möglich, strukturiert die richtigen Parameter zu verändern. Dabei ist es sehr hilfreich die vorliegenden Werte in einem Smithdiagramm zu skizzieren. Ein gutes Hilfsmittel bietet dabei die unter [1] verfügbare Software. Sie ermöglicht die Bauteilwerte, wie z.B. den λ-Anteil oder Wellenwiderstand der transformierenden Leitung, per Mausklick im Schaltbild zu verändern, um deren Auswirkungen direkt im Smithdiagramm beobachten zu können. JM [1] Smith Chart V3.10; www.fritz.dellsperger.net Bild 11: Transformation der Anpassleitung bei unterschiedlichen Frequenzen 40 hf-praxis 10/2012
Produkt-Portrait Bandpass-Filter-Chip mit wählbarer Mittenfrequenz Bild 1: Funktionelles Diagramm des HMC897 Hittite Microwave hat mit dem HMC897 einen neuen, abstimmbaren Bandpass-Filter-Chip vorgestellt, der ideal als Preselector für moderne Kommunikationssysteme, militärisches Radar, EW/ECM, SATCOM, Raumfahrt sowie industrielle und medizinische Systeme geeignet ist. Überlegene Alternative Das mit einem Varaktor über den Frequenzbereich von 9 bis 19 GHz abstimmmbare, ultrakompakte MMIC-Filter ist unbedingt stabil, und seine geringen Abmessungen sowie seine Unempfindlichkeit gegenüber den Umgebungsbedingungen machen es zu einer überlegenen Alternative gegenüber Filtern mit Hohlraumresonator-Abstimmung und großen geschalteten Filterbänken. Ausgezeichnete Mikrophonie- Unempfindlichkeit D i e M i t t e n f r e q u e n z d e s HMCB97-Bandpassfilterchips ist von 9 Gigahertz bis 19 Gigahertz durch eine externe analoge Spannung zwischen 0 und 14 V abstimmbar, wobei die Abstimmzeit nur 200 ns beträgt. Das Filter hat eine ausgezeichnete Mikrophonie-Unempfindlichkeit aufgrund des monolithischen Designs und bietet eine dynamische Abstimmmöglichkeit, was besonders in modernen Kommunikations-Applikationen vorteilhaft ist. Das HMC897-Filter erreicht eine 3-dB-Filterbandbreite von ca. 18%, währen die 20-dB- Bandbreite ca. 35% der Mittenfrequenz beträgt. Die Rückflusssdämpfung ist typisch besser als 10 dB über den gesamten Betriebsbereich, während die Weitabdämpfung mindesten 30 oder 40 dB beträgt. Das Restphasenrauschen liegt bei nur –160 dBc/Hz bei 100 kHz Offset. Für Anwendungen, die eine SMT-kompatible Ausführung benötigen ist dieses Filter auch in einem RoHS-konformen 4x4-QFN-SMT-Gehäuse unter der Bezeichnung HMC897LP4e erhältlich. ■ Hittite Microwave Corporation www.hittite.com Bild 2: Mittenfrequenz in Abhängigkeit von der Temperatur Bild 3: Gruppenlaufzeit in Abhängigkeit von der Frequenz Einige technische Daten des HMC897 Filtertyp: Frequenzbereich: Einfügungsdämpfung: 3-dB-Bandbreite: Rückflussdämpfung: Eingangs IP3: Eingangsleistung: Analoge Abstimmspannung: Abstimmgeschwindigkeit: Bandpass 9 – 19 GHz 5,5 dB 18% der Mittenfrequenz 9,5 dB 30 dBm 10 dBm 0 – 14 V < 200 ns Bild 4: Rückflussdämpfung in Abhängigkeit von der Abstimmspannung hf-praxis 10/2012 41
