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Dipol

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Antennen sind Wandler zwischen einer leitungsgeführten Welle und einer Freiraumwelle. Sie empfangen elektromagnetische Wellen und geben sie an einen Empfänger weiter bzw. strahlen elektromagnetische Wellen ab, die von einem Sender erzeugt wurden. Grundsätzlich sind die Eigenschaften von passiven Antennen für den Sende- und Empfangsfall gleich. Vom Anschluss her erscheint eine Antenne als Zweipol, obwohl sie in Wirklichkeit ein Vierpol ist. Der nicht an einer HF-Leitung (Hochfrequenz-Leitung) liegende Anschluss der Antenne ist mit der Umwelt verbunden und es ist daher stets zu bedenken, dass das Umfeld der Antenne einen starken Einfluss auf die Antenneneigenschaften haben kann.


Prinzip

Das Prinzip einer Antenne lässt sich durch Aufbiegen einer Zweidrahtleitung veranschaulichen:

  • Ein Sender schickt Hochfrequenz-Wellen in eine Zweidrahtleitung. Zwischen den Drähten bildet sich ein pulsierendes Feld, das sich von einer Leitung jedoch nicht lösen kann.
  • Das Ende der Leitung wird auseinander gebogen. Die Feldlinien werden länger und stehen im rechten Winkel zu den Drähten.
  • Die Drähte sind im rechten Winkel aufgebogen. Die Feldlinien haben eine Länge erreicht, die eine Ablösung von den Drähten erlaubt. Das Gebilde strahlt eine elektromagnetische Welle ab, wobei die Länge den beiden senkrechten Drahtstücken der halben Wellenlänge entspricht.


Diese vereinfachte Darstellung beschreibt den Grundbaustein fast jeder Antenne, den l/2-Dipol (Lambda-Halbe Zweipol).

Grundbaustein wiki.jpg


Antennengewinn

Durch den Antennengewinn wird in Wirklichkeit nicht Energie gewonnen. Während eine Antenne ohne Gewinn die Energie in alle Richtungen verteilt, konzentriert eine Gewinnantenne die Energie auf bestimmte Winkelsegmente des Raumes. Bezugsgröße für die Gewinnangabe ist meist der l/2-Dipol. Bei höheren Frequenzen kann der Gewinn auf den isotropen Strahler bezogen sein. Dies ist eine in der Realität nicht existierende Antenne, die auch in der E-Ebene (elektromagnetische Ebene) ein Rundstrahldiagramm besitzt.


Rauschmaß

Überträgt man über einen Vierpol ein HF-Signal mit einem bekannten Signal-zu-Rausch-Verhältnis (Signal to Noise Ratio – S/N, SNR), so stellt man fest, dass sich dieses Verhältnis am Ausgang verschlechtert hat (siehe Bild unten). Die Verschlechterung ist den Übertragungseigenschaften des Vierpols zuzuschreiben und somit charakteristisch für den untersuchten Vierpol. Das Rauschmaß ist die Bezeichnung für Störungen unter den Empfangssignalen, die die Empfangsqualität eines LNB's mindern und wird in dB angegeben.

Rauschmaß wiki.jpg


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