Forum: HF, Funk und Felder Richtkoppler in 3 1/8" Leitung


von Max M. (richtkoppler)


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Wie muss die Geometrie (in AWG) eines Leiters sein (Silicon isolierterte 
Litze) welche am Innenrand einer 3 1/8" 50Ohm Leitung angeklebt ist, 
damit die kapatzitive und induktive Kopplung in diesen identisch sind.

Anwendung: Nutzung als lambda/4 Richtkoppler.

Meine Rechenkünste diesbezüglich sind etwas eingerostet.

73

von Gerhard O. (gerhard_)


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Max M. schrieb:
> Wie muss die Geometrie (in AWG) eines Leiters sein (Silicon
> isolierterte
> Litze) welche am Innenrand einer 3 1/8" 50Ohm Leitung angeklebt ist,
> damit die kapatzitive und induktive Kopplung in diesen identisch sind.
>
> Anwendung: Nutzung als lambda/4 Richtkoppler.
>
> Meine Rechenkünste diesbezüglich sind etwas eingerostet.
>
> 73

Sieh Dir mal die folgende Appnote hier an. Obwohl jene sich auf 
Spezialanfertigungen wie Wireline oder Wirepac beziehen, sind diese 
Prinzipien und Formeln auch für Deine Anwendung recht anwendbar:

http://www.ok2kkw.com/00003016/pa70cm/twin/pics/wireline-designguide.pdf

Vielleicht findest Du sie nützlich, um besseren Einblick zu bekommen. 
Bei stark verkürzten Leitungen, bestimmt die Länge hauptsächlich den 
Kopplungsgrad. Je kürzer desto weniger Kopplungsfaktor.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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> 3 1/8"
das wären 79,375 mm, also ein Koaxkabel mit 8 cm Durchmesser?

Das dickste was ich bei Huber&Suhner auf die Schnelle gefunden habe hat 
50mm:
https://www.hubersuhner.com/de/shop/produkt/kabel/koaxialkabel/corrugated-low-loss/84020866/corrugated-50-ohm-275-ghz-85-c-50-mm-pe-mantel

Und wie kommt man da an den Innenrand?

Oder geht es nicht um 50 Ohm Koaxkabel, sondern vielleicht Microstrip?
Ein Artikel aus den UKW-Berichten zum Thema:
https://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/ukw-berichte/1985/page050/index.html

: Bearbeitet durch User
von Max M. (richtkoppler)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> das wären 79,375 mm

das wären 3 1/8" - ein Industriestandart

Spinner hat fertige Richtkoppler in Abgebot:
https://products.spinner-group.com/de/richtkoppler-10-mhz-860-mhz-3-1-8-eia-stecker-auf-3-1-8-eia-buchse-mit-2-messfuehler-n-buchse-bn800264C3000

Bei unserer Frequenz ist die Kopplung etwas zu schwach bei dem Modell.

Gerhard O. schrieb:
> Vielleicht findest Du sie nützlich, um besseren Einblick zu bekommen.

Danke aber da muss man vermutlich schon etwas tiefgründiger (mit Maxwell 
etc.) ran. Einfluss Kapatzitätsbelag 50x Einfluss Induktivitätsbelag 
setzen mit Diffgleichung, Integral über Geometrie etc.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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>Kapatzitätsbelag
da hat aber einer gepatzt - egal

Dann hatte ich das doch richtig verstanden, es geht um HF-Leistungen im 
Kilowattbereich. Ich habe mal das Koaxkabel auf St.Chrischona angefasst:
https://de.wikipedia.org/wiki/Fernsehturm_St._Chrischona
soweit ich mich erinnere waren das schon Durchmesser in der Gegend. Das 
wurde von der durchfließenden HF gut warm.

Datenblattangaben von Spinner:
10 MHz ≤ 210 kW
860 MHz ≤ 23 kW

Wo soll da die Koppelleitung verlaufen, dicht an der Außenwand?

Ich denke, Spinner ist durchaus in der Lage, den Richtkoppler 
kundenspezifisch abzuändern, die haben dazu das nötige Fachwissen. Ob 
das selbstgebaut viel günstiger wird möchte ich bezweifeln.

: Bearbeitet durch User
von Max M. (richtkoppler)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> da hat aber einer gepatzt

hört hört!

Christoph db1uq K. schrieb:
> dicht an der Außenwand?

Ne natürlich direkt am Inneleiter damits auch garantiert zu nem 
Überschlag kommt

Christoph db1uq K. schrieb:
> Ich denke, Spinner ist durchaus in der Lage, den Richtkoppler
> kundenspezifisch abzuändern,

Mangelt an Motivation.

Christoph db1uq K. schrieb:
> die haben dazu das nötige Fachwissen.

Sicherlich. Das ganze ist ja auch nicht high tech sondern eher ne uni 
Prüfungsaufgabe.

Christoph db1uq K. schrieb:
> Ob
> das selbstgebaut viel günstiger wird möchte ich bezweifeln.

Nein aber die Mittel (für ein Serienprodukt) sind auch nicht das Problem

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Bitte nicht gleich patzig werden.

Für die Mechanik der Auskoppelleitung hätte ich noch eine alte Idee: aus 
Platinenmaterial wie hier gezeigt. Ein Richtkoppler-Teilbausatz aus den 
früher 80ern. Der Abstand zur Wand ist damit definiert.
Jahre später habe ich den in der Firma mit dem R&S FSBS gewobbelt. Eine 
Directivity von 10dB ist sicher noch verbesserungsfähig. Der kleine 
Tintenstrahldrucker für Parallelport von HP war vielleicht etwas 
ausgetrocknet.

Pertinax ist bei der Leistungsklasse keine gute Idee aber Teflonmaterial 
sollte genau genug spezifiziert sein und verlustarm.

von A. B. (Firma: ab) (bus_eng)


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Just for Info:
Die Koaxialleitung 3 1/8"/ 50 Ohm erlaubt eine Sendeleistung UKW/FM von 
50kW bei 100MHz.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Danke für die Info. Für die Steckernorm laut Datenblatt
3 1/8" EIA Stecker (50 Ω) gemäß IEC 60339-2
3 1/8" EIA Buchse (50 Ω) gemäß IEC 60339-2
findet man nur teure Normenschriften >200€:
https://www.vde-verlag.de/iec-normen/206782/iec-60339-2-1996.html
https://en.wikipedia.org/wiki/EIA_RF_Connectors

Max hat noch nicht einmal die Frequenz genannt. Spinner baut den Koppler 
anscheinend mit kundenspezifischer Auskopplung in einem Bereich, der im 
Datenblatt als Minimal- und Maximalkurve eingetragen ist.

Ich habe noch einen Doppelrichtkoppler, den HP 778D. Hier hatte ich mal 
einen Text dazu gepostet:
Beitrag "Re: PCB Richtkuppler dimensionieren"
der kann laut HP dauernd 50 Watt, Spitze 10kW. Von HP mindestens seit 
1974 gebaut. Der dürfte damals auch im HP-Journal beschrieben worden 
sein, das ist im Web als PDF erhältlich.
hier schon 1969:
http://hparchive.com/Journals/HPJ-1969-01.pdf#page=5

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Da Max speziell nach Berechnungsgrundlagen fragt, hier die Seiten aus 
der "HF-Bibel" Meinke-Gundlach (2.Auflage 1962). "Taschenbuch der 
HF-Technik" ist etwas untertrieben, ich bekomme es kaum geradegebogen 
auf den Scanner.
Es gibt noch ein weiteres Kapitel speziell zu Hohlleiter-Richtkopplern.

Das Diagramm auf der dritten Seite zeigt Kurven zur Auskoppelleitung.

Vielleicht findet sich noch jemand, der etwas zu HF-Berechnungssoftware 
erzählen kann, die hier weiterhilft. Meine eigenen Erfahrungen 
beschränken sich auf einen Microstrip-Koppler mit dem alten DOS-Programm 
Eesof Touchstone.

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von Rainer D. (rainer4x4)


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Max M. schrieb:
> Danke aber da muss man vermutlich schon etwas tiefgründiger (mit Maxwell
> etc.) ran. Einfluss Kapatzitätsbelag 50x Einfluss Induktivitätsbelag
> setzen mit Diffgleichung, Integral über Geometrie etc.

Um das auszugleichen gibt es Messrichtkoppler mit zum Innenleiter im 
Winkel veränderbare Koppelschleifen. Sieh zB:
https://longview.be/rodhe-and-schwarz-gd801-directional-coupler.html

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Das scheint bei Spinner auch möglich zu sein, die beiden Auskopplungen 
sehen so aus, als ob sie drehbar wären:
https://products.spinner-group.com/INTERSHOP/static/WFS/Spinner-INTERNATIONAL-Site/-/Spinner/de_DE/ZOOM/800264-2-ZOOM.jpg
Nach der Kurve im Datenblatt um 35 dB einstellbar. Aber die obere Grenze 
scheint ihm nicht gut genug zu sein.
"Bei unserer Frequenz ist die Kopplung etwas zu schwach bei dem Modell."

von Rainer D. (rainer4x4)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Das scheint bei Spinner auch möglich zu sein, die beiden Auskopplungen
> sehen so aus, als ob sie drehbar wären:
Spinner gibt detailierte Tabellen mit, die sehr genau für den 
gelieferten Koppler die Tiefen- und Winkeleinstellungen über die 
Frequenz zur optimalen Auskopplung angeben. Natürlich für mögliche 
verschiedene Koppelfaktoren.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Mich wundern die je zwei N-Buchsen, einmal gerade, einmal abgewinkelt.

Spinner habe ich nur mal vor Jahren von außen gesehen, die hatten in der 
Erzgießereistraße einen Schaukasten.
Den sehe ich auf Mapillary nicht mehr, das Firmenschild hängt da:

https://www.mapillary.com/app/?lat=48.15139611714295&lng=11.554540216189935&z=19.48268165909942&focus=photo&pKey=940500044756726&x=0.47198679957636563&y=0.27737871243787476&zoom=0.48579545454545453

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Na klar, die eine Buchse bekommt jeweils den Abschlusswiderstand. In 
kleineren Richtkopplern ist der fest eingebaut, aber bei den 
Verlustleistungen muss der austauschbar bleiben.

Nach München komme ich vor allem alle zwei Jahre zur Amateurfunktagung, 
bei der Gelegenheit bin ich auch mal bei Spinner vorbeigelaufen.
Die nächste ist am 08. und 09. März 2025
https://www.darc.de/der-club/distrikte/c/amateurfunktagung-muenchen/

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