Übertragungsleitungen
Übertragungsleitungen
Übertragungsleitungen verbinden deinen Sender mit der Antenne. In diesem Kapitel lernst du alles über Koaxialkabel, Wellenwiderstand, Dämpfung und Steckertypen.
Wellenwiderstand
Frage EG301 fragt nach dem Wellenwiderstand:
Der Wellenwiderstand hängt nur von der Geometrie des Kabels ab (Verhältnis Innen-/Außenleiter, Dielektrikum) - nicht von der Länge oder was am Ende angeschlossen ist!
| Kabeltyp | Wellenwiderstand |
|---|---|
| Koaxialkabel (Amateurfunk) | 50 Ω |
| Koaxialkabel (TV/SAT) | 75 Ω |
| Paralleldraht-Leitung | 150-600 Ω |
Koaxialkabel für HF-Verbindungen
Frage EG302 fragt nach dem besten Kabel für HF-Verbindungen:
Warum Koax? Die Abschirmung (Außengeflecht) verhindert, dass das HF-Signal abstrahlt und andere Geräte stört.
Symmetrische vs. unsymmetrische Leitungen
Frage EG304 fragt, wann eine Leitung unsymmetrisch ist:
(Koaxialkabel)
• Innenleiter + Außengeflecht
• Unterschiedliche Leiter
• 50 Ω / 75 Ω
• Für Groundplane, Vertikalantenne
(Paralleldraht / Hühnerleiter)
• Zwei gleiche Drähte
• Gleiche Leiter
• 150-600 Ω
• Für Dipol, symmetrische Antennen
Vorteile der Paralleldraht-Leitung
Frage EG305:
Steckertypen
Frage EG303 fragt nach dem besten Stecker für hohe Leistungen im GHz-Bereich:
| Stecker | Anwendung | Besonderheit |
|---|---|---|
| N-Stecker | 70 cm, UHF, hohe Leistung | Wasserdicht, zuverlässig, teuer |
| PL/UHF | Kurzwelle, 2 m | Günstig, kein definierter Z |
| BNC | Messgeräte, <20 W | Schnellverschluss |
| SMA | Handfunkgeräte | Sehr klein |
HF- und Netzkabel trennen
Frage EG306 fragt nach dem Nachteil, wenn HF- und Netzkabel zusammen verlegt werden:
Das HF-Signal kann auf die Netzleitung einkoppeln und über das Stromnetz andere Geräte im Haus (oder beim Nachbarn) stören!
Dämpfung berechnen
Fragen EG307-EG316 behandeln Dämpfungsberechnungen.
Grundformel
Dämpfung in dB: $a = 10 \cdot \log_{10}\left(\frac{P_1}{P_2}\right)$
| Leistungsverhältnis | Dämpfung |
|---|---|
| Hälfte (1/2) | 3 dB |
| Viertel (1/4) | 6 dB |
| Zehntel (1/10) | 10 dB |
Frage EG307: Summe der Kabelverluste
Wichtig: Der Verstärker (6 dB Gewinn) zählt nicht zu den Kabelverlusten!
Frage EG308: 100 W → 50 W
$P_1 = 100\,\text{W}, \quad P_2 = 50\,\text{W}$
$a = 10 \cdot \log\left(\frac{100}{50}\right) = 10 \cdot \log(2) = 10 \cdot 0{,}301 = \mathbf{3\,\text{dB}}$
Frage EG309: Nur noch 1/4 der Leistung
$P_2 = \frac{P_1}{4}$
$a = 10 \cdot \log(4) = 10 \cdot 0{,}602 = \mathbf{6\,\text{dB}}$
Frage EG310: Nur noch 1/10 der Leistung
$P_2 = \frac{P_1}{10}$
$a = 10 \cdot \log(10) = \mathbf{10\,\text{dB}}$
Frage EG311: Dämpfung bei anderer Kabellänge
$100\,\text{m} \rightarrow 20\,\text{dB}$ Dämpfung
$20\,\text{m} \rightarrow 20\,\text{dB} \times \frac{20}{100} = \mathbf{4\,\text{dB}}$
Die Dämpfung ist proportional zur Länge!
Kabeldiagramm-Fragen (EG312-EG316)
Diese Fragen beziehen sich auf ein Dämpfungsdiagramm. Die wichtigsten Werte:
| Frage | Kabeltyp | Länge | Frequenz | Dämpfung |
|---|---|---|---|---|
| EG312 | RG58 (4,95 mm) | 100 m | 145 MHz | 20 dB |
| EG313 | RG58 (4,95 mm) | 15 m | 145 MHz | 3 dB |
| EG314 | RG174 (2,8 mm) | 50 m | 145 MHz | 20 dB |
| EG315 | PE-Schaum (12,7 mm) | 40 m | 435 MHz | 2,8 dB |
| EG316 | PE-Schaum (10,3 mm) | 40 m | 1296 MHz | 8,2 dB |
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| EG301 | Wellenwiderstand | Im HF-Bereich konstant, unabhängig vom Abschluss |
| EG302 | HF-Kabel | Hochwertige Koaxialkabel |
| EG303 | Bester Stecker für GHz/Leistung | N-Stecker |
| EG304 | Unsymmetrische Leitung | Unterschiedlich geformte Leiter (Koax) |
| EG305 | Vorteil Paralleldraht | Geringere Dämpfung, hohe Spannungsfestigkeit |
| EG306 | HF + Netzkabel zusammen | Einkopplungen ins Versorgungsnetz |
| EG307 | Summe Kabelverluste | 5 dB (2 + 3) |
| EG308 | 100 W → 50 W | 3 dB |
| EG309 | 1/4 Leistung | 6 dB |
| EG310 | 1/10 Leistung | 10 dB |
| EG311 | Dämpfung bei 20 m statt 100 m | 4 dB (proportional) |
| EG312 | RG58, 100 m, 145 MHz | 20 dB |
| EG313 | RG58, 15 m, 145 MHz | 3 dB |
| EG314 | RG174, 50 m, 145 MHz | 20 dB |
| EG315 | PE-Schaum 12,7 mm, 40 m, 435 MHz | 2,8 dB |
| EG316 | PE-Schaum 10,3 mm, 40 m, 1296 MHz | 8,2 dB |
Wissenskontrolle
0 / 16 Fragen richtigDer Wellenwiderstand einer Leitung ...
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Welche Leitungen sollten für die HF-Verbindungen zwischen Einrichtungen in der Amateurfunkstelle verwendet werden, um unerwünschte Abstrahlungen zu vermeiden?
Welcher der folgenden Koaxialstecker besitzt einen definierten Wellenwiderstand von 50 Ohm bis in den GHz-Bereich und hat die höchste Spannungsfestigkeit für die Übertragung hoher Leistungen?
Wann ist eine Speiseleitung unsymmetrisch?
Welche Vorteile hat eine Paralleldraht-Speiseleitung gegenüber der Speisung über ein Koaxialkabel?
Um Ordnung in der Amateurfunkstelle herzustellen, verlegen Sie alle Netzanschlusskabel und HF-Speiseleitungen in einem Kabelkanal. Welchen Nachteil kann diese Maßnahme haben?
Die Skizze zeigt den Aufbau einer Amateurfunkstelle. Die Summe aller Kabelverluste in Dezibel betragen ...
Eine HF-Ausgangsleistung von 100 W wird in eine angepasste Übertragungsleitung eingespeist. Am antennenseitigen Ende der Leitung beträgt die Leistung 50 W bei einem SWR von 1. Wie hoch ist die Leitungsdämpfung?
Am Ende einer Antennenleitung ist nur noch ein Viertel der Leistung vorhanden. Wie groß ist das Dämpfungsmaß des Kabels?
Am Ende einer Antennenleitung ist nur noch ein Zehntel der Leistung vorhanden. Wie groß ist das Dämpfungsmaß des Kabels?
Ein 100 m langes Koaxialkabel hat eine Dämpfung von 20 dB bei 145 MHz. Wie hoch ist die Dämpfung bei einer Länge von 20 m?
Welche Dämpfung ergibt sich auf der Grundlage des Kabeldämpfungsdiagramms für ein 100 m langes Koaxialkabel mit Voll-PE-Dielektrikum, 4,95 mm Durchmesser (Typ RG58), bei 145 MHz?
Welche Dämpfung ergibt sich auf der Grundlage des Kabeldämpfungsdiagramms für ein 15 m langes Koaxialkabel mit Voll-PE-Dielektrikum, 4,95 mm Durchmesser (Typ RG58), bei 145 MHz?
Welche Dämpfung ergibt sich auf der Grundlage des Kabeldämpfungsdiagramms für ein 50 m langes Koaxialkabel mit Voll-PE-Dielektrikum, 2,8 mm Durchmesser (Typ RG174), bei 145 MHz?
Welche Dämpfung ergibt sich auf der Grundlage des Kabeldämpfungsdiagramms für ein 40 m langes Koaxialkabel, PE-Schaum-Dielektrikum mit 12,7 mm Durchmesser, bei 435 MHz?
Welche Dämpfung ergibt sich auf der Grundlage des Kabeldämpfungsdiagramms für ein 40 m langes Koaxialkabel mit PE-Schaum-Dielektrikum und 10,3 mm Durchmesser im 23 cm-Band (1296 MHz)?