Impedanz und Anpassung

Mehr als eine einzelne Ohm-Zahl

Eine ImpedanzImpedanz×Impedanz ist der komplexe Wechselstromwiderstand: Sie enthält einen Wirkwiderstand und einen frequenzabhängigen Blindanteil. Eine Antenneneingangsimpedanz ist daher mehr als ein einzelner Gleichstrommesswert.Beispiel & vollständige Erklärung → wird als Z = R + jX beschrieben. R ist der reelle Widerstandsanteil, X der Blindanteil. Ein positives X steht bei der üblichen Konvention für induktives, ein negatives für kapazitives Verhalten. Zwei Lasten mit demselben Betrag von Z können daher unterschiedlich auf eine Leitung wirken.

Resonanz bedeutet X = 0 am betrachteten Bezugspunkt. Eine resonante Last mit 100 Ω ist trotzdem nicht an eine 50-Ω-Leitung angepasst. Umgekehrt kann ein Anpassnetzwerk am Sender eine geeignete Impedanz zeigen, obwohl die Antenne selbst an ihrem Speisepunkt einen Blindanteil besitzt.

Ein schmalbandiger Transformator

Eine ideal verlustlose Viertelwellenleitung transformiert einen reellen Lastwiderstand nach Zin = Zt²/Rlast. Um 50 und 100 Ω zu verbinden, benötigt sie deshalb Zt = √(50·100) ≈ 70,71 Ω. Ihre physische Länge hängt anschliessend von Frequenz und Verkürzungsfaktor ab. Leitungsimpedanz und Länge sind beide Teil der Lösung.

Die Bedingung einer Viertelwelle gilt nur für die Entwurfsfrequenz und wiederkehrende entsprechende elektrische Längen. Bei anderer Frequenz verändert sich die Transformation. Der Rechner nimmt rein reelle Anschlusswiderstände an; eine komplexe Antennenlast kann nicht durch Eintragen ihres Betrags korrekt ersetzt werden.

Immer die Bezugsebene nennen

Eine Messung am Funkgerät enthält die Wirkung der Zuleitung. Eine Messung direkt am Antennenanschluss betrachtet einen anderen Punkt. Kalibriere ein geeignetes Messgerät an der vorgesehenen Ebene oder berücksichtige die Leitung mit einem passenden Modell. Sonst kann dieselbe Antenne scheinbar verschiedene Impedanzen besitzen, obwohl nur der Messort gewechselt wurde.