Streifenleitung / TEM-Zelle für EMV

19/07/2009 - 11:46 von Michael Koch | Report spam
Hallo,

ich beschàftige mich gerade mit Streifenleitungen für EMV-Tests.
Das Prinzip ist in diesem Dokument auf Seite 6.19 beschrieben:
http://www.lfh.uni-wuppertal.de/skr...pitel6.pdf

Der Wellenwiderstand hàngt von der Leiterbreite und vom Abstand zur
Masseflàche ab. Bei 50 Ohm muss der Leiter ca. 5 mal so breit sein wie
der Luftspalt. Daraus ergbit sich im Verhàltnis zum nutzbaren Volumen
ein ungünstig hoher Platzbedarf. Es wàre günstiger, einen höheren
Wellenwiderstand zu verwenden. Bei 90 Ohm ist das Verhàltnis Breite/Höhe
etwa 2, was wesentlich günstiger erscheint. Ausserdem wird durch die
Impedanztransformation eine höhere Spannung erzeugt, und damit eine
höhere Feldstàrke.

Da HF-Technik nicht mein Spezialgebiet ist, habe ich nun ein paar Fragen
zu Impedanztransformatoren. Ich möchte im Frequenzbereich 1 bis 200MHz
maximal 300W übertragen, und von 200 bis 1000MHz maximal 30W.

Sehe ich das richtig, dass man einen Ringkern verwenden würde, wo primàr
3 Windungen und sekundàr 4 Windungen drauf kommen?
Welches Kernmaterial, welche Kerngrösse?
Welcher Drahtdurchmesser?
Wickelt man das als Spartrafo, oder zwei getrennte Wicklungen?

****

Als Alternative zur unsymmetrischen Streifenleitung könnte man eine
unsymmetrische TEM-Zelle verwenden, wie z.B. hier abgebildet:
http://www.emv-labor-schuhwerk.de/temzelle.htm

Wenn ich das richtig interpretiere, verlàuft hier der Innenleiter als
horizontales Blech durch die Zelle hindurch, und der Aussenleiter ist
unsymmetrisch aufgebaut: Oben ist der Abstand zum Innenleiter gering,
und unten ist er gross. Ich vermute dass der Wellenwiderstand im
wesentlichen durch die obere Hàlfte bestimmt wird. Dadurch könnte man
wahrscheinlich auf die Impedanztransformation verzichten, und hat
trotzdem ein grosses nutzbares Volumen.
Zu dieser Art von TEM-Zelle suche ich noch Berechnungsgrundlagen oder
Beispiele zur Dimensionierung. Wie muss die Geometrie aussehen, damit
sich 50 Ohm ergeben?

Gruss
Michael
 

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#1 Leo Baumann
20/07/2009 - 06:17 | Warnen spam
Hallo,

für die genaue Dimensionierung verweise ich auf "Das Große Werkbuch
Elektronik" von Nührmann, hier findet man für alle Konstruktionsfàlle die
Berechnung der Streifenleitung.

Die Streifenleitung muss natürlich GENAU an den Generator und an die Last
angepasst sein, sonst gibt es fürchterliche Impedanztransformationen
zwischen Anfang und Ende mit bösen Effekten. Ich verweise nochmals auf das
Buch von Nührmann, erst lesen dann bauen !-

Die Dimensionierung des Impedanztransformators ist nicht so einfach wie Du
Dir das vorstellst, insbesondere die Leistungen, die Du da übertragen
möchtest liegen in Bereichen für die man kaum Kernmaterial bekommt. Die
Dimensionierung-Formeln und die Wahl des Kernmaterials findet man im
Ferroxcube-Katalog und in Schriften auf der Ferroxcube-Internet-Seite
www.ferroxcube.com. Da hast du erstmal eine Woche zu studieren.

Für Deine Fàlle ist das Kernvolumen schon erheblich. Die Windungszahlen
werden dann nach der Wahl des Kerns aus dem Al-Wert berechnet. Hierfür
verweise ich auch auf das Buch von Nührmann.

Streifenleitung und Impedanztransformator für Leistungsübertragung sind
RICHTIG AUFWENDIG zu lesen bevor man was baut.

Mit freundlichen Grüßen

Ingenieurbüro Baumann

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