Antennen und Übertragungsleitungen

Navigationshilfe

Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsention. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.

Navigation

Zwischen den Folien und Abschnitten kann man mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu kann man auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.

Navigationspfeile für die Präsentation

Weitere Funktionen

Mit ein paar Tastenkürzeln können weitere Funktionen aufgerufen werden. Die wichtigsten sind:

F1
Help / Hilfe
o
Overview / Übersicht aller Folien
s
Speaker View / Referentenansicht
f
Full Screen / Vollbildmodus
b
Break, Black, Pause / Ausblenden der Präsentation
Alt-Click
In die Folie hin- oder herauszoomen

Übersicht

Die Präsentation ist zweidimensional aufgebaut. Dadurch sind in Spalten die einzelnen Abschnitte eines Kapitels und in den Reihen die Folien zu den Abschnitten.

Tippt man ein „o“ ein, bekommt man eine Übersicht über alle Folien des jeweiligen Kapitels. Das hilft sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefühlt hat sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.

Referentenansicht

Referentenansicht

Tippt man ein „s“ ein, bekommt man ein neues Fenster, die Referentenansicht.

Indem man „Layout“ auswählt, kann man zwischen verschieden Anordnungen der Elemente auswählen.

Praxistipps zur Referentenansicht

  • Wenn man mit einem Projektor arbeitet, stellt man im Betriebssystem die Nutzung von 2 Monitoren ein: Die Referentenansicht wird dann zum Beispiel auf dem Laptop angezeigt, während die Teilnehmer die Präsentation angezeigt bekommen.
  • Bei einer Online-Präsentation, wie beispielsweise auf TREFF.darc.de präsentiert man den Browser-Tab und navigiert im „Speaker View“ Fenster.
  • Die Referentenansicht bezieht sich immer auf ein Kapitel. Am Ende des Kapitels muss sie geschlossen werden, um im neuen Kapitel eine neue Referentenansicht zu öffnen.
  • Um mit dem Mauszeiger etwas zu markieren oder den Zoom zu verwenden, muss mit der Maus auf den Bildschirm mit der Präsentation gewechselt werden.

Vollbild

Tippt man ein „f“ ein, wird die aktuelle Folie im Vollbild angezeigt. Mit „Esc“ kann man diesen wieder verlassen.

Das ist insbesondere für den Bildschirm mit der Präsentation für das Publikum praktisch.

Ausblenden

Tippt man ein „b“ ein, wird die Präsentation ausgeblendet.

Sie kann wie folgte wieder eingeblendet werden:

  • Durch klicken in das Fenster.
  • Durch nochmaliges Drücken von „b“.
  • Durch klicken der Schaltfläche „Resume presentation:
Schaltfläche für Resume Presentation

Zoom

Bei gedrückter Alt-Taste und einem Mausklick in der Präsentation wird in diesen Teil hineingezoomt. Das ist praktisch, um Details von Schaltungen hervorzuheben. Durh einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.

Das Zoomen funktioniert nur im ausgewählten Fenster. Die Referentenansicht ist hier nicht mit dem Präsenationsansicht gesynct.

Polarisation III

AG201: Mit welcher Polarisation wird auf den Kurzwellenbändern meistens gesendet?

A: Es wird meistens mit vertikaler oder zirkularer Polarisation gesendet.

B: Es wird meistens mit horizontaler oder vertikaler Polarisation gesendet.

C: Es wird nur mit horizontaler Polarisation gesendet.

D: Es wird meistens mit horizontaler oder zirkularer Polarisation gesendet.

Antennenformen III

AG419: Was ist beim Aufbau des dargestellten Drahtantennensystems zu beachten? Die Drahtlänge des Strahlers sollte ...

A: genau 1/4 $\lambda$ der benutzten Frequenzen sein.

B: gleich 1/2 $\lambda$ der benutzten Frequenz sein oder einem Vielfachen davon entsprechen.

C: gleich 5/8 $\lambda$ der benutzten Frequenz sein oder einem Vielfachen davon entsprechen.

D: genau 3/8 $\lambda$ der benutzten Frequenzen sein.

AG123: Wie wird die dargestellte Antenne bezeichnet (MWS = Mantelwellensperre)?

A: Windomantenne

B: endgespeiste Multibandantenne

C: W3DZZ

D: endgespeiste, magnetische Multibandantenne

AG124: Wie wird die in der nachfolgenden Skizze dargestellte Antenne bezeichnet (MWS = Mantelwellensperre)? Es handelt sich um eine ...

A: endgespeiste, resonante Multibandantenne

B: mit magnetischem Balun aufgebaute Multibandantenne

C: endgespeiste Multibandantenne mit einem Trap

D: elektrisch verkürzte Windomantenne

AG120: Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur bezeichnet?

A: Zeppelin-Antenne

B: Fuchs-Antenne

C: Windom-Antenne

D: Marconi-Antenne

AG117: Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur üblicherweise bezeichnet?

A: Delta-Loop (Ganzwellenschleife)

B: Koaxial-Stub-Antenne

C: Dreieck-Antenne

D: koaxial gespeiste Dreilinien-Antenne

AG119: Bei einer Quad-Antenne beträgt die elektrische Länge jeder Seite ...

A: dreiviertel der Wellenlänge.

B: die Hälfte der Wellenlänge.

C: ein Viertel der Wellenlänge.

D: eine ganze Wellenlänge.

AG121: Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur bezeichnet?

A: Windom-Antenne

B: G5RV-Antenne

C: Zeppelin-Antenne

D: Fuchs-Antenne

AG122: Wie wird die folgende Antenne in der Amateurfunkliteratur bezeichnet?

A: Marconi-Antenne

B: Fuchs-Antenne

C: Windom-Antenne

D: Zeppelin-Antenne

AG223: Bei welcher Länge erreicht eine Vertikalantenne für den Kurzwellenbereich über einer Erdoberfläche mittlerer Leitfähigkeit eine möglichst flache Abstrahlung?

A: $\lambda$/2

B: $\lambda$/4

C: 5/8$ \lambda$

D: 3/4$ \lambda$

Verkürzungsfaktor II

AG202: Warum muss eine Antenne mechanisch etwas kürzer als der theoretisch errechnete Wert sein?

A: Weil sich diese Antenne nicht im idealen freien Raum befindet und weil die Antennenelemente nicht die Idealform des Kugelstrahlers besitzen. Kapazitive Einflüsse der Umgebung und die Abweichung von der idealen Kugelform verlängern die Antenne elektrisch.

B: Weil sich diese Antenne nicht im idealen freien Raum befindet und weil sie nicht unendlich dünn ist. Kapazitive Einflüsse der Umgebung und der Durchmesser des Strahlers verlängern die Antenne elektrisch.

C: Weil sich durch die mechanische Verkürzung die elektromagnetischen Wellen leichter von der Antenne ablösen. Dadurch steigt der Wirkungsgrad.

D: Weil sich durch die mechanische Verkürzung der Verlustwiderstand eines Antennenstabes verringert. Dadurch steigt der Wirkungsgrad.

AG313: Der Verkürzungsfaktor einer luftisolierten Paralleldrahtleitung ist ...

A: ungefähr 1.

B: unbestimmt.

C: 0,66.

D: 0,1.

AG315: Der Verkürzungsfaktor eines Koaxialkabels mit einem Dielektrikum aus massivem Polyethylen beträgt ungefähr ...

A: 0,8.

B: 1,0.

C: 0,66.

D: 0,1.

AG101: Eine $\lambda$/2-Dipol-Antenne soll für 14,2 MHz aus Draht gefertigt werden. Es soll mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet werden. Wie lang müssen die beiden Drähte der Dipol-Antenne jeweils sein?

A: Je 10,03 m

B: Je 10,56 m

C: Je 5,28 m

D: Je 5,02 m

Lösungsweg

  • gegeben: $f = 14,2MHz$
  • gegeben: $k_v = 0,95$
  • gegeben: $\frac{\lambda}{2}$-Dipol
  • gesucht: $l_G$

$l_E = \frac{1}{2} \cdot \frac{\lambda}{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{c}{f} = \frac{1}{4} \cdot \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{14,2MHz} = \frac{1}{4} \cdot 21,13m = 5,28m$

$k_v = \frac{l_G}{l_E} \Rightarrow l_G = k_v \cdot l_E = 0,95 \cdot 5,28m = 5,02m$

AG102: Eine $\lambda$/2-Dipol-Antenne soll für 7,1 MHz aus Draht gefertigt werden. Wie lang müssen die beiden Drähte der Dipol-Antenne jeweils sein? Es soll hier mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet werden.

A: Je 20,07 m

B: Je 10,56 m

C: Je 21,13 m

D: Je 10,04 m

Lösungsweg

  • gegeben: $f = 7,1MHz$
  • gegeben: $k_v = 0,95$
  • gegeben: $\frac{\lambda}{2}$-Dipol
  • gesucht: $l_G$

$l_E = \frac{1}{2} \cdot \frac{\lambda}{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{c}{f} = \frac{1}{4} \cdot \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{7,1MHz} = \frac{1}{4} \cdot 42,25m = 10,56m$

$k_v = \frac{l_G}{l_E} \Rightarrow l_G = k_v \cdot l_E = 0,95 \cdot 10,56m = 10,04m$

AG103: Ein Drahtdipol hat eine Gesamtlänge von 20 m. Für welche Frequenz ist der Dipol in Resonanz, wenn mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet wird?

A: 7,500 MHz

B: 6,768 MHz

C: 7,000 MHz

D: 7,125 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $l_G = 20m$
  • gegeben: $k_v = 0,95$
  • gegeben: Dipol
  • gesucht: $f$

$k_v = \frac{l_G}{l_E} \Rightarrow l_E = \frac{l_G}{k_v} = \frac{20m}{0,95} = 21,05m$

$l_E = \frac{\lambda}{2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{f} \Rightarrow f = \frac{1}{2} \cdot {c}{l_E} = 7,125MHz$

AG104: Eine $\lambda$/4-Groundplane-Antenne mit vier Radials soll für 7,1 MHz aus Drähten gefertigt werden. Für Strahlerelement und Radials kann mit einem Verkürzungsfaktor von 0,95 gerechnet werden. Wie lang müssen Strahlerelement und Radials jeweils sein?

A: Strahlerelement: 21,13 m, Radials: je 21,13 m

B: Strahlerelement: 10,04 m, Radials: je 10,04 m

C: Strahlerelement: 20,06 m, Radials: je 20,06 m

D: Strahlerelement: 10,56 m, Radials: je 10,56 m

Lösungsweg

  • gegeben: $f = 7,1MHz$
  • gegeben: $k_v = 0,95$
  • gegeben: $\frac{\lambda}{4}$-Groundplane
  • gesucht: $l_G$

$l_E = \frac{\lambda}{4} = \frac{1}{4} \cdot \frac{c}{f} = \frac{1}{4} \cdot \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{7,1MHz} = \frac{1}{4} \cdot 42,25m = 10,56m$

$k_v = \frac{l_G}{l_E} \Rightarrow l_G = k_v \cdot l_E = 0,95 \cdot 10,56m = 10,04m$

AG105: Eine 5/8-$\lambda$-Vertikalantenne soll für 14,2 MHz aus Draht hergestellt werden. Es soll mit einem Verkürzungsfaktor von 0,97 gerechnet werden. Wie lang muss der Draht insgesamt sein?

A: 10,03 m

B: 12,80 m

C: 13,20 m

D: 13,61 m

Lösungsweg

  • gegeben: $f = 14,2MHz$
  • gegeben: $k_v = 0,97$
  • gegeben: $\frac{5}{8}\lambda$-Vertikalantenne
  • gesucht: $l_G$

$l_E = \frac{5}{8}\lambda = \frac{5}{8} \cdot \frac{c}{f} = \frac{5}{8} \cdot \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{14,2MHz} = \frac{5}{8} \cdot 21,13 = 13,20m$

$k_v = \frac{l_G}{l_E} \Rightarrow l_G = k_v \cdot l_E = 0,97 \cdot 13,20m = 12,80m$

AG118: Eine Delta-Loop-Antenne mit einer vollen Wellenlänge soll für 7,1 MHz aus Draht hergestellt werden. Es soll mit einem Korrekturfaktor von 1,02 gerechnet werden. Wie lang muss der Draht insgesamt sein?

A: 21,55 m

B: 42,25 m

C: 43,10 m

D: 21,12 m

Lösungsweg

  • gegeben: $f = 7,1MHz$
  • gegeben: $k_v = 1,02$
  • gegeben: Delta-Loop
  • gesucht: $l_G$

$l_E = \lambda = \frac{c}{f} = \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{7,1MHz} = 42,23m$

$k_v = \frac{l_G}{l_E} \Rightarrow l_G = k_v \cdot l_E = 1,02 \cdot 42,23m = 43,10m$

AG316: Wie lang ist ein Koaxialkabel, das für eine ganze Wellenlänge bei 145 MHz zugeschnitten wurde, wenn der Verkürzungsfaktor 0,66 beträgt?

A: 2,07 m

B: 2,72 m

C: 0,68 m

D: 1,37 m

Lösungsweg

  • gegeben: $f = 145MHz$
  • gegeben: $k_v = 0,66$
  • gesucht: $l_G$

$l_E = \lambda = \frac{c}{f} = \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{144MHz} = 2,08m$

$k_v = \frac{l_G}{l_E} \Rightarrow l_G = k_v \cdot l_E = 0,66 \cdot 2,08m = 1,37m$

Fußpunktimpedanz II

AG211: Welchen Eingangs- bzw. Fußpunktwiderstand hat ein $\lambda$/2-Dipol in ungefähr einer Wellenlänge Höhe über dem Boden bei seiner Grundfrequenz?

A: ca. 30 Ω

B: ca. 65 bis 75 Ω

C: ca. 240 bis 300 Ω

D: ca. 120 Ω

AG209: Der Fusspunktwiderstand eines mittengespeisten $\lambda$/2-Dipols zeigt sich bei dessen Resonanzfrequenzen ...

A: abwechselnd als kapazitiver oder induktiver Blindwiderstand.

B: im Wesentlichen als induktiver Blindwiderstand.

C: im Wesentlichen als kapazitiver Blindwiderstand.

D: im Wesentlichen als Wirkwiderstand.

AG210: Welche Fußpunktimpedanz hat ein $\lambda$/2-Dipol unterhalb und oberhalb seiner Grundfrequenz?

A: Unterhalb der Grundfrequenz ist die Impedanz niedriger, oberhalb höher.

B: Unterhalb der Grundfrequenz ist die Impedanz kapazitiv, oberhalb induktiv.

C: Unterhalb der Grundfrequenz ist die Impedanz höher, oberhalb niedriger.

D: Unterhalb der Grundfrequenz ist die Impedanz induktiv, oberhalb kapazitiv.

Elektrische Verlängerung und Verkürzung

AG106: Wozu dient die Spule in dieser Antenne?

A: Elektrische Verlängerung des Strahlers

B: Elektrische Verkürzung des Strahlers

C: Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit

D: Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit

AG107: Wozu dient der Kondensator in dieser Antenne?

A: Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit

B: Elektrische Verkürzung des Strahlers

C: Elektrische Verlängerung des Strahlers

D: Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit

AG108: Was sollte in jeden Schenkel einer symmetrischen, zweimal 15 m langen Dipol-Antenne eingefügt werden, damit die Antenne im Bereich um 3,6 MHz resonant wird?

A: Ein RC-Glied

B: Ein Kondensator

C: Eine Spule

D: Ein Parallelkreis mit einer Resonanzfrequenz von 3,6 MHz

Near Vertical Incidence Skywave (NVIS)

AG125: Welche Antennen sind für NVIS-Ausbreitung (Near Vertical Incident Skywave), wie sie für Notfunk-Verbindungen im KW-Bereich benutzt werden, gut geeignet?

A: Eine Vertikalantenne einer Gesamtlänge zwischen 0,5 und 0,625 (5/8) Wellenlängen über gutem Radialnetz.

B: Horizontal aufgespannte Drähte in einer Höhe von höchstens 0,25 Wellenlängen über Grund.

C: Als „Inverted-V“ aufgespannte Drähte mit einem Speisepunkt in mindestens einer Wellenlänge Höhe über Grund.

D: Mit Drähten aufgebauter horizontaler Faltdipol in möglichst genau 0,8 Wellenlängen Höhe über Grund.

AG224: Welche Eigenschaften besitzt eine in geringer Höhe aufgebaute, auf Kurzwelle betriebene NVIS-Antenne (Near Vertical Incident Skywave)?

A: Sie vergrößert durch ihre flache Abstrahlung den Bereich der Bodenwelle.

B: Sie ermöglicht durch annähernd senkrechte Abstrahlung eine Raumwellenausbreitung ohne tote Zone um den Sendeort herum.

C: Sie erzeugt mit ihrer Reflexion am nahen Erdboden eine zirkular polarisierte Abstrahlung, die Fading reduziert.

D: Ihre senkrechte Abstrahlung bringt die D-Region zum Verschwinden, so dass die Tagesdämpfung über dem Sendeort lokal aufgehoben wird.

Traps

AG109: Welche Antennenart ist hier dargestellt?

A: Einband-Dipol mit Oberwellenfilter

B: Sperrkreis-Dipol

C: Saugkreis-Dipol

D: Dipol mit Gleichwellenfilter

AG110: Ein Parallelresonanzkreis (Trap) in jeder Dipolhälfte ...

A: beschränkt die Nutzbarkeit der Antenne auf einen Frequenzbereich.

B: erhöht die effiziente Nutzung des jeweiligen Frequenzbereichs.

C: erlaubt eine Nutzung der Antenne für mindestens zwei Frequenzbereiche.

D: ermöglicht die Unterdrückung der Harmonischen.

AG113: Wenn man diese Mehrband-Antenne auf 14 MHz erregt, dann wirken die LC-Resonanzkreise ...

A: als induktive Verlängerung des Strahlers.

B: als Sperrkreise für die Erregerfrequenz.

C: als kapazitive Verkürzung des Strahlers.

D: als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne.

AG112: Wenn man diese Mehrband-Antenne auf 7 MHz erregt, dann wirken die LC-Resonanzkreise ...

A: als Sperrkreise für die Erregerfrequenz.

B: als kapazitive Verkürzung des Strahlers.

C: als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne.

D: als induktive Verlängerung des Strahlers.

AG116: Sie wollen eine Zweibandantenne für 160 m und 80 m selbst bauen. Welche der folgenden Antworten enthält die richtige Drahtlänge $l$ zwischen den Traps und die richtige Resonanzfrequenz $f_{\textrm{res}}$ der Schwingkreise?

A: $l$ beträgt zirka 40 m, $f_{\textrm{res}}$ liegt bei zirka 3,65 MHz.

B: $l$ beträgt zirka 80 m, $f_{\textrm{res}}$ liegt bei zirka 3,65 MHz.

C: $l$ beträgt zirka 80 m, $f_{\textrm{res}}$ liegt bei zirka 1,85 MHz.

D: $l$ beträgt zirka 40 m, $f_{\textrm{res}}$ liegt bei zirka 1,85 MHz.

AG111: Wenn man diese Mehrband-Antenne auf 3,5 MHz erregt, dann wirken die LC-Resonanzkreise ...

A: als kapazitive Verkürzung des Strahlers.

B: als Vergrößerung des Strahlungswiderstands der Antenne.

C: als Sperrkreise für die Erregerfrequenz.

D: als induktive Verlängerung des Strahlers.

AG115: Das folgende Bild stellt einen Dreiband-Dipol für die Frequenzbänder 20, 15 und 10 m dar. Die mit b gekennzeichneten Schwingkreise sind abgestimmt auf:

A: 10,1 MHz

B: 21,2 MHz

C: 14,2 MHz

D: 29,0 MHz

AG114: Das folgende Bild stellt einen Dreiband-Dipol für die Frequenzbänder 20, 15 und 10 m dar. Die mit a gekennzeichneten Schwingkreise sind abgestimmt auf:

A: 10,1 MHz

B: 21,2 MHz

C: 29,0 MHz

D: 14,2 MHz

Yagi-Uda-Antenne III

AG212: Die Impedanz des Strahlers eines Kurzwellenbeams richtet sich auch nach ...

A: den Ausbreitungsbedingungen.

B: den Abständen zwischen Reflektor, Strahler und den Direktoren.

C: dem Strahlungswiderstand des Reflektors.

D: dem Widerstand des Zuführungskabels.

AG222: Worin unterscheidet sich eine Yagi-Uda-Antenne mit 11 Elementen von einer mit 3 Elementen? Bei der Antenne mit 11 Elementen ist ...

A: der Strahlungswiderstand erhöht.

B: das Vor-Rück-Verhältnis verringert.

C: der Öffnungswinkel verringert.

D: der Öffnungswinkel erhöht.

AG126: Für die Erzeugung von zirkularer Polarisation mit Yagi-Uda-Antennen wird eine horizontale und eine dazu um 90° um die Strahlungsachse gedrehte Yagi-Uda-Antenne zusammengeschaltet. Was ist dabei zu beachten, damit tatsächlich zirkulare Polarisation entsteht?

A: Bei einer der Antennen muss die Welle um $\lambda$/4 verzögert werden. Dies kann entweder durch eine zusätzlich eingefügte Viertelwellen-Verzögerungsleitung oder durch mechanische „Verschiebung“ beider Yagi-Uda-Antennen um $\lambda$/4 gegeneinander hergestellt werden.

B: Die Zusammenschaltung der Antennen muss über eine Halbwellen-Lecherleitung erfolgen. Zur Anpassung an den Wellenwiderstand muss zwischen der Speiseleitung und den Antennen noch ein $\lambda$/4-Transformationsstück eingefügt werden.

C: Bei einer der Antennen muss die Welle um $\lambda$/2 verzögert werden. Dies kann entweder durch eine zusätzlich eingefügte $\lambda$/2-Verzögerungsleitung oder durch mechanische „Verschiebung“ beider Yagi-Uda-Antennen um $\lambda$/2 gegeneinander hergestellt werden.

D: Die kreuzförmig angeordneten Elemente der beiden Antennen sind um 45° zu verdrehen, so dass in der Draufsicht ein liegendes Kreuz gebildet wird. Die Antennen werden über Leitungsstücke gleicher Länge parallel geschaltet. Die Anpassung erfolgt mit einem Symmetrierglied.

Parabolspiegel II

AG225: Welche Antennentypen kommen üblicherweise als Erregerantennen (Feed) in Parabolspiegeln für den Mikrowellenbereich zum Einsatz?

A: Helix, Hornantenne, Sperrkreisdipol

B: Groundplane, Hornantenne, Ringdipol

C: Collinear, Helix, isotroper Strahler

D: Dipol, Helix, Hornantenne

AG226: Wie hoch ist der Gewinn eines Parabolspiegels mit einem Durchmesser von 30 cm und mit einem Wirkungsgrad von $\eta_{\textrm{eff}}$ = 1 bei einer Arbeitsfrequenz von 5,7 GHz?

A: 25,1 dBi

B: 28,1 dBi

C: 16,8 dBi

D: 12,5 dBi

Lösungsweg

  • gegeben: $d = 30cm$
  • gegeben: $\eta_{eff} = 1$
  • gegeben: $f = 5,7GHz$
  • gesucht: $g_i$

$\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{5,7GHz} = 0,053m$

$g_i = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot d}{\lambda})^2} \cdot \eta dB = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot 0,3m}{0,053m})^2} \cdot 1dB = 25,1dBi$

AG227: Wie hoch ist der Gewinn eines Parabolspiegels mit einem Durchmesser von 80 cm und mit einem Wirkungsgrad von $\eta_{\textrm{eff}}$ = 1 bei einer Arbeitsfrequenz von 5,7 GHz?

A: 21,8 dBi

B: 33,6 dBi

C: 16,8 dBi

D: 36,4 dBi

Lösungsweg

  • gegeben: $d = 80cm$
  • gegeben: $\eta_{eff} = 1$
  • gegeben: $f = 5,7GHz$
  • gesucht: $g_i$

$\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{5,7GHz} = 0,053m$

$g_i = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot d}{\lambda})^2} \cdot \eta dB = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot 0,8m}{0,053m})^2} \cdot 1dB = 33,6dBi$

AG228: Wie hoch ist der Gewinn eines Parabolspiegels mit einem Durchmesser von 80 cm und mit einem Wirkungsgrad von $\eta_{\textrm{eff}}$ = 1 bei einer Arbeitsfrequenz von 10,4 GHz?

A: 42,4 dBi

B: 38,8 dBi

C: 19,4 dBi

D: 25,2 dBi

Lösungsweg

  • gegeben: $d = 80cm$
  • gegeben: $\eta_{eff} = 1$
  • gegeben: $f = 10,4GHz$
  • gesucht: $g_i$

$\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{10,4GHz} = 0,029m$

$g_i = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot d}{\lambda})^2} \cdot \eta dB = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot 0,8m}{0,029m})^2} \cdot 1dB = 38,8dBi$

AG229: Wie hoch ist der Gewinn eines Parabolspiegels mit einem Durchmesser von 120 cm und mit einem Wirkungsgrad von $\eta_{\textrm{eff}}$ = 1 bei einer Arbeitsfrequenz von 10,4 GHz?

A: 50,5 dBi

B: 42,3 dBi

C: 25,9 dBi

D: 21,2 dBi

Lösungsweg

  • gegeben: $d = 120cm$
  • gegeben: $\eta_{eff} = 1$
  • gegeben: $f = 10,4GHz$
  • gesucht: $g_i$

$\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3\cdot 10^8\frac{m}{s}}{10,4GHz} = 0,029m$

$g_i = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot d}{\lambda})^2} \cdot \eta dB = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{\pi \cdot 1,2m}{0,029m})^2} \cdot 1dB = 42,3dBi$

Offset-Spiegel

AG127: Welchen Vorteil bietet im Mikrowellenbereich ein Offsetspiegel gegenüber einem rotationssymmetrischen Parabolspiegel?

A: Keinen, da beide Typen nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeiten.

B: Die Auswahl an möglichen Erregerantennentypen ist größer.

C: Offsetspiegel erzeugen unabhängig von der Erregerantenne grundsätzlich eine zirkulare Polarisation.

D: Die Erregerantenne sitzt außerhalb des Strahlenganges und verursacht keine Abschattungen.

Vor-/Rückverhältnis

AG214: Das folgende Bild zeigt die Strahlungscharakteristik eines Dipols und einer Richtantenne. Das Vor-/Rück-Verhältnis der Richtantenne ist definiert als das Verhältnis ...

A: von $P_{\textrm{V}}$ zu $P_{\textrm{R}}$.

B: von $P_{\textrm{V}}$ zu $P_{\textrm{D}}$.

C: von $0,7 \cdot P_{\textrm{V}}$ zu $0,7 \cdot P_{\textrm{D}}$.

D: von $P_{\textrm{D}}$ zu $P_{\textrm{R}}$.

AG213: Das folgende Bild zeigt die Strahlungscharakteristik eines Dipols und einer Richtantenne. Der Antennengewinn der Richtantenne über dem Dipol ist definiert als das Verhältnis ...

A: von $P_{\textrm{V}}$ zu $P_{\textrm{R}}$.

B: von $0,7 \cdot P_{\textrm{V}}$ zu $0,7 \cdot P_{\textrm{R}}$.

C: von $P_{\textrm{V}}$ zu $P_{\textrm{D}}$.

D: von $P_{\textrm{D}}$ zu $P_{\textrm{R}}$.

AG217: Bei einer Yagi-Uda-Antenne mit dem folgenden Strahlungsdiagramm beträgt die ERP in Richtung a 0,6 W und in Richtung b 15 W. Welches Vor-Rück-Verhältnis hat die Antenne?

A: 14 dB

B: 27,9 dB

C: 25 dB

D: 2,8 dB

Lösungsweg

  • gegeben: $P_R = 0,6W$
  • gegeben: $P_V = 15W$
  • gesucht: $\frac{Vor}{Rück}$

$\frac{Vor}{Rück} = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{P_V}{P_R})} dB = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{15W}{0,6W})} dB = 14dB$

AG215: Eine Richtantenne mit einem Gewinn von 10 dB über dem Halbwellendipol und einem Vor-Rück-Verhältnis von 20 dB wird mit 100 W Sendeleistung direkt gespeist. Welche ERP strahlt die Antenne entgegengesetzt zur Senderichtung ab?

A: 0,1 W

B: 1 W

C: 100 W

D: 10 W

Lösungsweg

  • gegeben: $g_D= 10dB$
  • gegeben: $\frac{Vor}{Rück} = 20dB$
  • gegeben: $P_S = 100W$
  • gesucht: $P_R$

$P_V = P_{ERP} = P_S \cdot 10^{\frac{g_d}{10dB}} = 100W \cdot 10^{\frac{10dB}{10dB}} = 1000W$

$20dB = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{P_V}{P_R})} dB \Rightarrow \frac{P_V}{P_R} = 10^{\frac{20dB}{10}} = 100 \Rightarrow P_R = \frac{P_V}{100} = \frac{1000W}{100} = 10W$

AG216: Eine Richtantenne mit einem Gewinn von 15 dB über dem Halbwellendipol und einem Vor-Rück-Verhältnis von 25 dB wird mit 6 W Sendeleistung direkt gespeist. Welche ERP strahlt die Antenne entgegengesetzt zur Senderichtung ab?

A: 60 W

B: 0,019 W

C: 0,19 W

D: 0,6 W

Lösungsweg

  • gegeben: $g_D= 15dB$
  • gegeben: $\frac{Vor}{Rück} = 25dB$
  • gegeben: $P_S = 6W$
  • gesucht: $P_R$

$P_V = P_{ERP} = P_S \cdot 10^{\frac{g_d}{10dB}} = 6W \cdot 10^{\frac{15dB}{10dB}} = 189,7W$

$25dB = 10 \cdot \log_{10}{(\frac{P_V}{P_R})} dB \Rightarrow \frac{P_V}{P_R} = 10^{\frac{25dB}{10}} = 316,2 \Rightarrow P_R = \frac{P_V}{316,2} = \frac{189,7W}{316,2} = 0,6W$

AG218: Mit einem Feldstärkemessgerät wurden Vergleichsmessungen zwischen Beam und Dipol durchgeführt. In einem Abstand von 32 m wurden folgende Feldstärken gemessen: Beam vorwärts: 300 μV/m, Beam rückwärts: 20 μV/m, Halbwellendipol in Hauptstrahlrichtung: 128 μV/m. Welcher Gewinn und welches Vor-Rück-Verhältnis ergibt sich daraus für den Beam?

A: Gewinn: 7,4 dBd, Vor-Rück-Verhältnis: 15 dB

B: Gewinn: 9,4 dBd, Vor-Rück-Verhältnis: 23,5 dB

C: Gewinn: 3,7 dBd, Vor-Rück-Verhältnis: 11,7 dB

D: Gewinn: 7,4 dBd, Vor-Rück-Verhältnis: 23,5 dB

Lösungsweg

  • gegeben: $U_V = 300µV/m$
  • gegeben: $U_R = 20µV/m$
  • gegeben: $U_D = 128µV/m$
  • gesucht: $g_D$, $\frac{Vor}{Rück}$

$g_D = 20 \cdot \log_{10}{(\frac{U_V}{U_D})} dB = 20 \cdot \log_{10}{(\frac{300µV/m}{128µV/m})} = 7,4dB$

$\frac{Vor}{Rück} = 20 \cdot \log_{10}{(\frac{U_V}{U_R})} dB = 20 \cdot \log_{10}{(\frac{300µV/m}{20µV/m})} = 23,5dB$

Halbwertsbreite

AG219: Die Halbwertsbreite einer Antenne ist der Winkelbereich, innerhalb dessen ...

A: die Feldstärke auf nicht weniger als den 0,707-fachen Wert der maximalen Feldstärke absinkt.

B: die Strahlungsdichte auf nicht weniger als den $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$-fachen Wert der maximalen Strahlungsdichte absinkt.

C: die abgestrahlte Leistung auf nicht weniger als den $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$-fachen Wert des Leistungsmaximums absinkt.

D: die Feldstärke auf nicht weniger als die Hälfte der maximalen Feldstärke absinkt.

AG220: In dem folgenden Richtdiagramm sind auf der Skala der relativen Feldstärke $\frac{E}{{E}_{\textrm{max}}}$ die Punkte a bis d markiert. Durch welchen der Punkte a bis d ziehen Sie den Kreisbogen, um die Halbwertsbreite der Antenne an den Schnittpunkten des Kreises mit der Richtkeule ablesen zu können?

A: Durch den Punkt a.

B: Durch den Punkt b.

C: Durch den Punkt c.

D: Durch den Punkt d.

AG221: Die folgende Skizze zeigt das Horizontaldiagramm der relativen Feldstärke einer Yagi-Uda-Antenne. Wie groß ist im vorliegenden Fall die Halbwertsbreite (Öffnungswinkel)?

A: Etwa 55°

B: Etwa 34°

C: Etwa 27°

D: Etwa 69°

Strom- und Spannungsspeisung II

AG207: Ein mittengespeister $\lambda$/2-Dipol ist bei seiner Grundfrequenz und deren ungeradzahligen Vielfachen ...

A: strom- und spannungsgespeist und weist einen rein induktiven Eingangswiderstand auf.

B: strom- und spannungsgespeist und weist einen rein kapazitiven Eingangswiderstand auf.

C: spannungsgespeist, in Parallelresonanz und am Eingang hochohmig.

D: stromgespeist, in Serienresonanz und am Eingang niederohmig.

AG208: Ein mittengespeister $\lambda$/2-Dipol ist bei geradzahligen Vielfachen seiner Grundfrequenz ...

A: stromgespeist, in Serienresonanz und am Eingang niederohmig.

B: strom- und spannungsgespeist und weist einen rein induktiven Eingangswiderstand auf.

C: strom- und spannungsgespeist und weist einen rein kapazitiven Eingangswiderstand auf.

D: spannungsgespeist, in Parallelresonanz und am Eingang hochohmig.

Frequenzabhängige Stromverteilung

AG203: Das folgende Bild zeigt die Stromverteilungen a bis d auf einem Dipol, der auf verschiedenen Resonanzfrequenzen erregt werden kann. Für welche Erregerfrequenz gilt die Stromkurve nach a?

A: Sie gilt für eine Erregung auf 14 MHz.

B: Sie gilt für eine Erregung auf 7 MHz.

C: Sie gilt für eine Erregung auf 3,5 MHz.

D: Sie gilt für eine Erregung auf 28 MHz.

AG204: Das folgende Bild zeigt die Stromverteilungen a bis d auf einem Dipol, der auf verschiedenen Resonanzfrequenzen erregt werden kann. Für welche Erregerfrequenz gilt die Stromkurve nach b?

A: Sie gilt für eine Erregung auf 3,5 MHz.

B: Sie gilt für eine Erregung auf 28 MHz.

C: Sie gilt für eine Erregung auf 14 MHz.

D: Sie gilt für eine Erregung auf 7 MHz.

AG205: Das folgende Bild zeigt die Stromverteilungen a bis d auf einem Dipol, der auf verschiedenen Resonanzfrequenzen erregt werden kann. Für welche Erregerfrequenz gilt die Stromkurve nach c?

A: Sie gilt für eine Erregung auf 3,5 MHz.

B: Sie gilt für eine Erregung auf 28 MHz.

C: Sie gilt für eine Erregung auf 7 MHz.

D: Sie gilt für eine Erregung auf 14 MHz.

AG206: Das folgende Bild zeigt die Stromverteilungen a bis d auf einem Dipol, der auf verschiedenen Resonanzfrequenzen erregt werden kann. Für welche Erregerfrequenz gilt die Stromkurve nach d?

A: Sie gilt für eine Erregung auf 7 MHz.

B: Sie gilt für eine Erregung auf 28 MHz.

C: Sie gilt für eine Erregung auf 3,5 MHz.

D: Sie gilt für eine Erregung auf 14 MHz.

Übertragungsleitungen III

AG312: Bei einer symmetrischen Zweidrahtleitung ohne Gleichtaktanteil ...

A: gibt es keine Strom- und Spannungsverteilung auf der Leitung.

B: sind Spannung gegenüber Erde und Strom in beiden Leitern gleich groß und an jeder Stelle gegenphasig.

C: liegt einer der beiden Leiter auf Erdpotential.

D: sind Spannung gegenüber Erde und Strom in beiden Leitern gleich groß und an jeder Stelle gleichphasig.

AG301: Um bei hohen Sendeleistungen auf den Kurzwellenbändern die Störwahrscheinlichkeit auf ein Mindestmaß zu begrenzen, sollte die für die Sendeantenne verwendete Speiseleitung innerhalb von Gebäuden ...

A: geschirmt sein.

B: möglichst $\lambda$/4 lang sein.

C: kein ganzzahliges Vielfaches von $\lambda$/4 lang sein.

D: an keiner Stelle geerdet sein.

AG303: Welche Parameter beschreiben charakteristische Hochfrequenzeigenschaften eines Koaxialkabels?

A: Biegeradius, Kabeldämpfung, Leitermaterial.

B: Rückflußdämpfung, Dielektrizitätskonstante, Kabeldämpfung.

C: Verkürzungsfaktor, Kabeldämpfung, Kabelfarbe.

D: Wellenwiderstand, Kabeldämpfung, Verkürzungsfaktor.

AG314: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit in einem Koaxialkabel ...

A: ist höher als im Freiraum.

B: ist unbegrenzt.

C: ist geringer als im Freiraum.

D: entspricht der Geschwindigkeit im Freiraum.

AG302: Welche Materialien werden für die Dielektriken gebräuchlicher Koaxkabel üblicherweise verwendet?

A: PE-Schaum, Polystyrol, PTFE (Teflon).

B: Voll-PE, PE-Schaum, Epoxyd.

C: Pertinax, Voll-PE, PE-Schaum.

D: PTFE (Teflon), Voll-PE, PE-Schaum.

AG317: Welche mechanische Länge hat ein elektrisch $\lambda$/4 langes Koaxkabel mit Vollpolyethylenisolierung bei 145 MHz?

A: 17,1 cm

B: 51,7 cm

C: 103 cm

D: 34,2 cm

Wellenwiderstand

AG305: Eine offene Paralleldrahtleitung ist aus Draht mit einem Durchmesser d = 2 mm gefertigt. Der Abstand der parallelen Leiter beträgt a = 20 cm. Wie groß ist der Wellenwiderstand $Z_0$ der Leitung?

A: ca. 2,8 kΩ

B: ca. 820 Ω

C: ca. 276 Ω

D: ca. 635 Ω

Lösungsweg

  • gegeben: $d = 2mm$
  • gegeben: $a = 20cm$
  • gegeben: $\epsilon_\mathrm{r} \approx 1$ für Luft
  • gesucht: $Z$

$Z = \dfrac{120Ω}{\sqrt{\epsilon_\mathrm{r}}} \cdot \ln{(\dfrac{2 \cdot a}{d})} = \dfrac{120Ω}{\sqrt{1}} \cdot \ln{(\dfrac{2 \cdot 200mm}{2mm})} \approx 635Ω$

AG306: Ein Koaxialkabel (luftisoliert) hat einen Innendurchmesser der Abschirmung von 5 mm. Der Außendurchmesser des inneren Leiters beträgt 1 mm. Wie groß ist der Wellenwiderstand $Z_0$ des Kabels?

A: ca. 123 Ω

B: ca. 50 Ω

C: ca. 97 Ω

D: ca. 60 Ω

Lösungsweg

  • gegeben: $D = 5mm$
  • gegeben: $d = 1mm$
  • gegeben: $\epsilon_\mathrm{r} \approx 1$ für Luft
  • gesucht: $Z$

$Z = \dfrac{60Ω}{\sqrt{\epsilon_\mathrm{r}}} \cdot \ln{(\dfrac{D}{d})} = \dfrac{60Ω}{\sqrt{1}} \cdot \ln{(\dfrac{5mm}{1mm})} \approx 97Ω$

AG307: Ein Koaxialkabel hat einen Innenleiterdurchmesser von 0,7 mm. Die Isolierung zwischen Innenleiter und Abschirmgeflecht besteht aus Polyethylen (PE) und sie hat einen Durchmesser von 4,4 mm. Der Außendurchmesser des Kabels ist 7,4 mm. Wie hoch ist der ungefähre Wellenwiderstand des Kabels?

A: ca. 95 Ω

B: ca. 20 Ω

C: ca. 50 Ω

D: ca. 75 Ω

Lösungsweg

  • gegeben: $d = 0,7mm$
  • gegeben: $D = 4,4mm$
  • gegeben: $\epsilon_\mathrm{r} = 2,29$
  • gesucht: $Z$

$Z = \dfrac{60Ω}{\sqrt{\epsilon_\mathrm{r}}} \cdot \ln{(\dfrac{D}{d})} = \dfrac{60Ω}{\sqrt{2,29}} \cdot \ln{(\dfrac{4,4mm}{0,7mm})} \approx 75Ω$

AG304: Eine Übertragungsleitung wird angepasst betrieben, wenn der Widerstand, mit dem sie abgeschlossen ist, ...

A: ein ohmscher Wirkwiderstand ist.

B: eine offene Leitung darstellt.

C: den Wert des Wellenwiderstandes der Leitung aufweist.

D: 50 Ω beträgt.

Kabeldämpfung II

AG309: Welches Koaxkabel ist nach dem zur Verfügung gestellten Kabeldämpfungsdiagramm für eine 20 m lange Verbindung zwischen Senderausgang und Antenne geeignet, wenn die Kabeldämpfung im 13 cm-Band bei 2,350 GHz nicht mehr als 4 dB betragen soll?

A: PE-Schaumkabel mit 12,7 mm Durchmesser.

B: PE-Schaumkabel mit 10,3 mm Durchmesser.

C: Voll-PE-Kabel mit 10,3 mm Durchmesser (Typ RG213).

D: PE-Schaumkabel mit 7,3 mm Durchmesser.

AG310: Zur Verbindung Ihres 5,700 GHz-Senders (6 cm-Band) mit dem Feed eines Parabolspiegels benötigen Sie ein 8 m langes und möglichst dünnes Koaxialkabel, das nicht mehr als 3 dB Dämpfung haben soll. Welches der Koaxialkabel aus dem Kabeldämpfungsdiagramm erfüllt diese Anforderung?

A: PE-Schaumkabel mit 10,3 mm Durchmesser.

B: PE-Schaumkabel mit 12,7 mm Durchmesser.

C: PE-Schaumkabel mit 7,3 mm Durchmesser.

D: PE-Schaumkabel mit Massivschirm und 16,4 mm Durchmesser.

AG308: Welcher Typ Koaxialkabel ist laut zur Verfügung gestelltem Kabeldämpfungsdiagramm für eine 60 m lange Verbindung zwischen Senderausgang und einem Multiband-Kurzwellenbeam für die Bänder 20 m, 15 m und 10 m geeignet, wenn die Kabeldämpfung bei 29 MHz nicht mehr als 2 dB betragen soll?

A: Voll-PE-Kabel mit 10,3 mm Durchmesser (Typ RG213).

B: Voll-PE-Kabel mit 4,95 mm Durchmesser (Typ RG58).

C: PE-Schaumkabel mit 10,3 mm Durchmesser.

D: PE-Schaumkabel mit 7,3 mm Durchmesser.

AG311: Welche der folgenden Leitungen weist bei gleichem Leiterquerschnitt im Kurzwellenbereich den geringsten Verlust auf?

A: Verdrillte Zweidrahtleitung mit Kunststoffumhüllung.

B: Zweidrahtleitung mit geringem Abstand und Kunststoffumhüllung.

C: Zweidrahtleitung mit großem Abstand und schmalen Stegen.

D: Zweidrahtleitung mit großem Abstand und breiten Stegen.

Skineffekt

AG318: Wie bezeichnet man den Effekt, dass sich mit steigender Frequenz der Elektronenstrom mehr und mehr zur Oberfläche eines Leiters hin verlagert, so dass sich mit steigender Frequenz der ohmsche Verlustwiderstand des Leiters erhöht?

A: Als Doppler-Effekt

B: Als Dunning-Kruger-Effekt

C: Als Mögel-Dellinger-Effekt

D: Als Skin-Effekt

AG319: Welche Folgen hat der Skin-Effekt bei steigender Frequenz? Der stromdurchflossene Querschnitt des Leiters ...

A: steigt und dadurch sinkt der effektive Widerstand des Leiters.

B: steigt und dadurch steigt der effektive Widerstand des Leiters.

C: sinkt und dadurch sinkt der effektive Widerstand des Leiters.

D: sinkt und dadurch steigt der effektive Widerstand des Leiters.

Stehwellenverhältnis (SWR) III

AG405: Ein Kabel mit einem Wellenwiderstand von 75 Ω und vernachlässigbarer Dämpfung wird zur Speisung einer Faltdipol-Antenne verwendet. Welches SWR kann man auf der Leitung erwarten?

A: ca. 3,2 bis 4

B: 0,3

C: ca. 1,5 bis 2

D: 5,7

Lösungsweg

  • gegeben: $Z = 75Ω$
  • gegeben: $R_2 \approx 300Ω$ Widerstand Faltdipol
  • gesucht: $s$

$s = \frac{R_2}{Z} = \frac{300Ω}{75Ω} = 4$

AG402: Am Eingang einer angepassten HF-Übertragungsleitung werden 100 W HF-Leistung eingespeist. Die Dämpfung der Leitung beträgt 3 dB. Welche Leistung wird bei Leerlauf oder Kurzschluss am Leitungsende reflektiert?

A: 50 W bei Leerlauf und 0 W bei Kurzschluss

B: 25 W

C: 50 W

D: 0 W bei Leerlauf und 50 W bei Kurzschluss

AG403: In den Eingang einer Antennenleitung mit einer Dämpfung von 3 dB werden 10 W HF-Leistung eingespeist. Mit der am Leitungsende angeschlossenen Antenne misst man am Leitungseingang ein SWR von 3. Mit einer künstlichen 50 Ω-Antenne am Leitungsende beträgt das SWR am Leitungseingang etwa 1. Was lässt sich aus diesen Messergebnissen schließen?

A: Die Antennenanlage ist in Ordnung. Es werden etwa 5 W HF-Leistung abgestrahlt.

B: Die Antenne ist fehlerhaft. Sie strahlt so gut wie keine HF-Leistung ab.

C: Die Antennenleitung ist fehlerhaft, an der Antenne kommt so gut wie keine HF-Leistung an.

D: Die Antennenanlage ist in Ordnung. Es werden etwa 3,75 W HF-Leistung abgestrahlt.

AG404: Am Eingang einer Antennenleitung mit einer Dämpfung von 5 dB werden 10 W HF-Leistung eingespeist. Mit der am Leitungsende angeschlossenen Antenne misst man am Leitungseingang ein SWR von 1. Welches SWR ist am Leitungseingang zu erwarten, wenn die Antenne abgeklemmt wird?

A: Ein SWR von ca. 0, da sich vorlaufende und rücklaufende Leistung gegenseitig auslöschen

B: Ein SWR von ca. 1,92

C: Ein SWR von ca. 3,6

D: Ein SWR, das gegen unendlich geht, da am Ende der Leitung die gesamte HF-Leistung reflektiert wird

Lösungsweg

  • gegeben: $P_V = 10W$
  • gegeben: $a = 5dB$
  • gesucht: $s$

Dämpfung auf gesamtes Kabel für Hin- und Rückweg: 10dB

$P_R = 10dB \cdot P_V = \frac{10W}{10} = 1W$

$s = \frac{\sqrt{P_\mathrm{v}}+\sqrt{P_\mathrm{r}}}{\sqrt{P_\mathrm{v}}-\sqrt{P_\mathrm{r}}} = \frac{\sqrt{10W}+\sqrt{1W}}{\sqrt{10W}-\sqrt{1W}} = 1,92$

Stehwellenmessgerät (SWR-Meter) II

AI401: Ein Stehwellenmessgerät misst und vergleicht bei einer HF-Leitung im Sendebetrieb ...

A: die Ausgangsspannungen zweier in die Leitung eingeschleifter Richtkoppler, die in gegensätzlicher Richtung betrieben werden.

B: die Maximalleistung $P_{\textrm{max}}$ am Richtkoppler und die Minimalspannung $U_{\textrm{min}}$ auf der Leitung.

C: mittels der eingebauten Richtkoppler die vorhandenen Impedanzen in Vor- und Rückrichtung der Leitung.

D: den Phasenwinkel zwischen vorlaufender und rücklaufender Leistung am eingebauten Abschlusswiderstand der Richtkoppler.

AI402: Bei dieser Schaltung handelt es sich um ...

A: einen Absolutleistungsmesser.

B: ein Stehwellenmessgerät.

C: einen Absorptionsfrequenzmesser.

D: ein Impedanzmessgerät.

AI403: Zur Überprüfung eines Stehwellenmessgerätes wird dessen Ausgang mit einem HF-geeigneten 150 Ω-Lastwiderstand abgeschlossen. Welches Stehwellenverhältnis muss das Messgerät anzeigen, wenn die Impedanz von Messgerät und Sender 50 Ω beträgt?

A: 2,5

B: 3,33

C: 3

D: 2

Lösungsweg

  • gegeben: $R_2 = 150Ω$
  • gegeben: $Z = 50Ω$
  • gesucht: $s$

$s = \frac{R_2}{Z} = \frac{150Ω}{50Ω} = 3$

Vektorieller Netzwerkanalysator (VNA) II

AI201: Wie funktioniert ein vektorieller Netzwerkanalysator (VNA)? Ein HF-Generator erzeugt ein ...

A: frequenzstabiles HF-Signal, mit dem z. B. ein Filter oder eine Antenne beaufschlagt wird. Aus der durch das Messobjekt entstehenden Fehlanpassung werden Dämpfungsverlauf oder Antennengewinn ermittelt.

B: frequenzveränderliches HF-Signal, mit dem z. B. ein Filter oder eine Antenne beaufschlagt wird. Aus den durch das Messobjekt entstehenden Spannungseinbrüchen wird der Scheinwiderstand des Messobjektes ermittelt.

C: frequenzstabiles HF-Signal, mit dem z. B. ein Filter oder eine Antenne beaufschlagt wird. Die durch das angeschlossene Messobjekt erzeugten Strom- und Spannungsbäuche werden als Verläufe von z. B. Impedanz und Phasenwinkel, Wirk- und Blindanteil oder dem Stehwellenverhältnis grafisch dargestellt.

D: frequenzveränderliches HF-Signal, mit dem z. B. ein Filter oder eine Antenne beaufschlagt wird. Die durch das angeschlossene Messobjekt veränderten Amplituden und Phasen des HF-Signals werden als Verläufe von z. B. Impedanz und Phasenwinkel, Wirk- und Blindanteil oder dem Stehwellenverhältnis grafisch dargestellt.

AI202: Welches dieser Messgeräte ist für die Ermittlung der Resonanzfrequenz eines Traps, der für einen Dipol genutzt werden soll, am besten geeignet?

A: Ein Resonanzwellenmesser

B: Ein vektorieller Netzwerk Analysator

C: Ein Frequenzmessgerät

D: Eine SWR-Messbrücke

AI203: Die Resonanzfrequenz eines abgestimmten HF-Kreises kann mit einem ...

A: Ohmmeter überprüft werden.

B: digitalen Frequenzmessgerät überprüft werden.

C: Gleichspannungsmessgerät überprüft werden.

D: vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) überprüft werden.

AI204: Sie haben einen vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) an den Speisepunkt ihrer Kurzwellenantenne angeschlossen. Das Gerät zeigt R = 54 Ω und jX = -12 Ω an. Was bedeutet das Messergebnis?

A: Der ohmsche Anteil der Antennenimpedanz beträgt 54 Ω, der Blindanteil beträgt 12 Ω und ist induktiv.

B: Die Impedanz der Antenne beträgt 66 Ω. Es entsteht eine große induktive Fehlanpassung.

C: Die Antenne ist wegen ihres großen Blindwiderstandes nur zum Empfang, nicht jedoch zum Senden geeignet.

D: Der ohmsche Widerstand der Antennenimpedanz beträgt 54 Ω, der Blindanteil beträgt 12 Ω und ist kapazitiv.

AI205: Sie haben einen vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA), der auf den VHF-Bereich eingestellt ist, an den Speisepunkt ihrer VHF-Antenne angeschlossen. Das Gerät zeigt R = 50 Ω und jX = 0 Ω an. Was erkennen Sie aus diesen Werten?

A: Die Antenne ist für den Betrieb an einen VHF-Sender mit 50 Ω Ausgangsimpedanz gut angepasst.

B: Der fehlende Blindanteil (jX) deutet darauf hin, dass die Antenne defekt ist.

C: Die Antenne ist für den Betrieb an einem Sender mit 50 Ω Ausgangsimpedanz schlecht angepasst, da der erforderliche Blindanteil (jX) von 50 Ω fehlt.

D: Die Antenne ist wegen des fehlenden Blindwiderstandanteils nur zum Empfang, nicht jedoch zum Senden geeignet.

AI206: Sie haben einen vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) an den Speisepunkt Ihrer Kurzwellenantenne angeschlossen. Das Gerät zeigt R = 54 Ω und jX = +12 Ω an. Was bedeutet das Messergebnis?

A: Der ohmsche Anteil der Antennenimpedanz beträgt 54 Ω, der Blindanteil beträgt 12 Ω und ist induktiv.

B: Die Impedanz der Antenne beträgt 66 Ω. Es entsteht eine große induktive Fehlanpassung.

C: Die Antenne ist wegen ihres großen Blindwiderstandes nur zum Empfang, nicht jedoch zum Senden geeignet.

D: Der ohmsche Widerstand der Antennenimpedanz beträgt 54 Ω, der Blindanteil beträgt 12 Ω und ist kapazitiv.

AI207: Sie haben einen vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) an einen selbstgebauten Halbwellendipol angeschlossen und messen den dargestellten Resonanzverlauf. Was müssen Sie tun, um diese Antenne auf das 80 m-Band abzustimmen?

A: Sie fügen in beide Strahlerhälften jeweils eine Induktivität ein.

B: Sie verkürzen beide Enden gleichmäßig.

C: Sie verlängern beide Enden gleichmäßig.

D: Sie fügen in beide Strahlerhälften jeweils einen 50 Ω Widerstand ein

AI208: Sie haben einen vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) an einen selbstgebauten Halbwellendipol angeschlossen und messen den dargestellten Resonanzverlauf. Was müssen Sie tun, um diese Antenne auf das 80 m-Band abzustimmen?

A: Sie verlängern beide Drahtenden gleichmäßig.

B: Sie fügen eine Mantelwellensperre ein.

C: Sie fügen in beide Strahlerhälften jeweils eine Kapazität ein.

D: Sie verkürzen beide Drahtenden gleichmäßig.

Phasenverschiebung in Übertragungsleitungen

AG407: Welche Phasenverschiebung erhält ein HF-Signal von a nach b, wenn die elektrische Länge der abgebildeten Koaxialleitung $\lambda$/4 beträgt?

A: 90°

B: Null

C: $\dfrac{π}{4}$

D: 180°

AG408: Welche Phasenverschiebung erhält ein HF-Signal von a nach b, wenn die elektrische Länge der abgebildeten Koaxialleitung gleich der Wellenlänge ist?

A: 0°

B: 90°

C: $\dfrac{π^2}{4}$

D: 180°

Impedanztransformation

AG412: Eine Halbwellen-Übertragungsleitung ist an einem Ende mit 50 Ω abgeschlossen. Wie groß ist die Eingangsimpedanz am anderen Ende dieser Leitung?

A: 50 Ω

B: 25 Ω

C: 100 Ω

D: 200 Ω

AG416: Ein Halbwellendipol hat bei seiner Resonanzfrequenz am Einspeisepunkt eine Impedanz von 70 Ω. Er wird über ein $\lambda$/2-langes 300 Ω-Flachbandkabel gespeist. Wie groß ist die Impedanz am Eingang der Speiseleitung?

A: 370 Ω.

B: 185 Ω.

C: 70 Ω.

D: 300 Ω.

AG413: Einem Halbwellendipol wird die Sendeleistung über eine abgestimmte $\lambda$/2-Speiseleitung zugeführt. Wie hoch ist die Impedanz $Z_1$ am Einspeisepunkt des Dipols? Und wie hoch ist die Impedanz $Z_2$ am Anfang der Speiseleitung?

A: $Z_1$ und $Z_2$ sind niederohmig.

B: $Z_1$ und $Z_2$ sind hochohmig.

C: $Z_1$ ist hochohmig und $Z_2$ niederohmig.

D: $Z_1$ ist niederohmig und $Z_2$ hochohmig.

AG414: Einem Ganzwellendipol wird die Sendeleistung über eine abgestimmte $\lambda$/2-Speiseleitung zugeführt. Wie hoch ist die Impedanz $Z_1$ am Einspeisepunkt des Dipols und wie hoch ist die Impedanz $Z_2$ am Anfang der Speiseleitung?

A: $Z_1$ ist niederohmig und $Z_2$ hochohmig.

B: $Z_1$ und $Z_2$ sind hochohmig.

C: $Z_1$ und $Z_2$ sind niederohmig.

D: $Z_1$ ist hochohmig und $Z_2$ niederohmig.

AG415: Einem Ganzwellendipol wird die Sendeleistung über eine abgestimmte $\lambda$/4-Speiseleitung zugeführt. Wie hoch ist die Impedanz $Z_1$ am Einspeisepunkt des Dipols und wie hoch ist die Impedanz $Z_2$ am Anfang der Speiseleitung?

A: $Z_1$ und $Z_2$ sind niederohmig.

B: $Z_1$ ist hochohmig und $Z_2$ niederohmig.

C: $Z_1$ und $Z_2$ sind hochohmig.

D: $Z_1$ ist niederohmig und $Z_2$ hochohmig.

AG417: Ein Dipol mit einem Fußpunktwiderstand von 60 Ω soll über eine $\lambda$/4-Transformationsleitung mit einem 240 Ω-Flachbandkabel gespeist werden. Welchen Wellenwiderstand muss die Transformationsleitung haben?

A: 150 Ω

B: 120 Ω

C: 300 Ω

D: 232 Ω

Lösungsweg

  • gegeben: $Z_A = 60Ω$
  • gegeben: $Z_E = 240Ω$
  • gesucht: $Z$

$Z = \sqrt{Z_E \cdot Z_A} = \sqrt{240Ω \cdot 60Ω} = 120Ω$

AG418: Ein Faltdipol mit einem Fußpunktwiderstand von 240 Ω soll mit einer Hühnerleiter gespeist werden, deren Wellenwiderstand 600 Ω beträgt. Zur Anpassung soll ein $\lambda$/4 langes Stück Hühnerleiter mit einem anderen Wellenwiderstand verwendet werden. Welchen Wellenwiderstand muss die Transformationsleitung haben?

A: 380 Ω

B: 420 Ω

C: 840 Ω

D: 240 Ω

Lösungsweg

  • gegeben: $Z_A = 240Ω$
  • gegeben: $Z_E = 600Ω$
  • gesucht: $Z$

$Z = \sqrt{Z_E \cdot Z_A} = \sqrt{600Ω \cdot 240Ω} = 380Ω$

AG406: Worum handelt es sich bei dieser Schaltung? Es handelt sich um ...

A: einen regelbaren Bandpass mit veränderbarer Bandbreite zur Kompensation der Auskoppelverluste.

B: einen Saugkreis, der die zweite Harmonische unterdrückt und so den Wirkungsgrad der Verstärkerstufe erhöht.

C: ein Pi-Filter zur Impedanztransformation und Verbesserung der Unterdrückung von Oberwellen.

D: einen abstimmbaren Sperrkreis zur Entkopplung der Antenne vom Sender.

Lecherleitung

AG320: Eine Lecherleitung besteht aus zwei parallelen Leitern. Wovon ist ihre Resonanzfrequenz wesentlich abhängig? Sie ist abhängig ...

A: vom verwendeten Balun.

B: vom Wellenwiderstand der beiden parallelen Leiter.

C: vom SWR auf der Leitung.

D: von der Leitungslänge.

AG411: Eine Viertelwellen-Übertragungsleitung ist an einem Ende offen. Die Impedanz am anderen Ende ...

A: ist nahezu unendlich hochohmig.

B: ist gleich dem Wellenwiderstand.

C: beträgt das Dreifache des Wellenwiderstandes.

D: beträgt nahezu null Ohm.

AG410: Wie groß ist die Impedanz am Punkt X, wenn die elektrische Länge der abgebildeten Koaxialleitung $\lambda$/4 beträgt?

A: Sehr hochohmig

B: 50 Ω

C: Ungefähr 100 Ω

D: Annähernd 0 Ω

AG409: Wie groß ist die Impedanz am Punkt a, wenn die elektrische Länge der abgebildeten Koaxialleitung $\lambda$/4 beträgt?

A: 50 Ω

B: Ungefähr 100 Ω

C: Sehr hochohmig

D: Annähernd 0 Ω

Mantelwellen II

AG425: Wann liegen Mantelwellen auf einem Koaxialkabel vor? Wenn ...

A: Gleichtaktanteile vorhanden sind.

B: der Schirm geerdet ist.

C: vor- und rücklaufende Leistung nicht identisch sind.

D: Stehwellen vorhanden sind.

AG426: Wie wirkt eine stromkompensierte Drossel (z. B. Koaxialkabel um einen Ferritkern gewickelt) Mantelwellen entgegen? Sie wirkt ...

A: hochohmig für Wechselströme des Innenleiters und niederohmig für Gleichströme des Außenleiters.

B: hochohmig für alle Ströme im Außenleiter und niederohmig für alle Ströme im Innenleiter.

C: hochohmig für Gleichtaktanteile und niederohmig für Gegentaktanteile.

D: hochohmig für Oberschwingungen und niederohmig für Grundschwingungen.

AJ115: Zur Verhinderung von Rundfunk-Empfangsstörungen (z. B. UKW, DAB, DVB-T), die durch Mantelwellen hervorgerufen werden, ist anstelle einer Mantelwellendrossel alternativ ...

A: der Einbau eines Bandpassfilters nach dem Senderausgang möglich.

B: der Einbau eines Tiefpassfilters nach dem Senderausgang möglich.

C: der Einbau eines HF-Trenntrafos in die Empfangsantennenleitung möglich.

D: der Einbau einer seriellen Drosselspule in den Innenleiter der Empfangsantennenleitung möglich.

AG427: Wodurch können Mantelwellen auf Koaxialkabeln verursacht werden?

A: Durch symmetrische Antennen, schlechte Erdung asymmetrischer Antennen oder Einkopplung in den Koax-Schirm

B: Durch Oberwellen auf Speiseleitungen, deren Länge ein Vielfaches von $\lambda$/4 oder 5/8 $\lambda$ betragen

C: Durch Stehwellen in Koaxialkabeln mit geflochtenem Mantel, deren Länge ein Vielfaches von $\lambda$/2 betragen

D: Durch Asymmetrie der Spannungsversorgung oder durch Dielektrika der Speiseleitung, die einen hohen Widerstand aufweisen

AG421: Für welche Antennenimpedanz ist der folgende Balun-Transformator aus zweimal acht Windungen ausgelegt?

A: 50 Ω

B: 100 Ω

C: 400 Ω

D: 200 Ω

AG422: Dargestellt ist ein HF-Übertrager (Balun). An den Anschlüssen a und b wird ein Faltdipol mit 200 Ω Impedanz angeschlossen. Welche Impedanz misst man zwischen den Anschlüssen a und m?

A: 50 Ω

B: 200 Ω

C: 100 Ω

D: 0 Ω

AG428: Die Darstellung zeigt die bei Ankopplung eines Koaxialkabels an eine Antenne auftretenden Ströme. Wie kann man den als $I_3$ bezeichneten, unerwünschten Mantelstrom reduzieren?

A: Herstellung einer direkten Verbindung zwischen dem Arm 1 der Antenne mit einer guten HF-Erde

B: Einfügen eines Oberwellenfilters oder bei unsymmetrischen Störeinflüssen auch eines Spannungs-Baluns

C: Auftrennen des Koax-Schirms vom Arm 2 der dargestellten Antenne (direkt an oder kurz vor der Antenne)

D: Einfügen einer Gleichtaktdrossel oder bei symmetrischen Antennen auch eines Spannungs-Baluns

AG429: Wodurch können Mantelwellen im Falle einer koax-gespeisten symmetrischen Antenne auftreten, obwohl ein Spannungs-Balun verwendet wird?

A: Fehlanpassung durch Impedanztransformation des Baluns (z. B. 4:1-Spartransformator) sowie Stehwellen in der Zuleitung

B: Dämpfung der Abstrahlung durch als Oberwellenfilter wirkenden Balun (z. B. 1:1-Transformator) sowie Einkopplung in den Koax-Schirm

C: Ungleichmäßige Belastung der Antenne durch Störeinflüsse der Umgebung (z. B. Bäume oder Gebäude) sowie Einkopplung in den Koax-Schirm

D: Erhitzung des Ringkerns durch unzureichende Abschirmung (z. B. Kunststoffgehäuse) des Baluns sowie Stehwellen in der Zuleitung

Umwegleitung

AG420: Ein Dipol soll mit einem Koaxkabel gleicher Impedanz gespeist werden. Dabei erreicht man einen Symmetriereffekt zum Beispiel durch ...

A: die Einfügung von Sperrkreisen (Traps) in den Dipol.

B: Parallelschalten eines am freien Ende offenen $\lambda$/4 langen Leitungsstücks (Stub) am Speisepunkt der Antenne.

C: Symmetrierglieder wie Umwegleitung oder Balun.

D: Parallelschalten eines am freien Ende kurzgeschlossenen $\lambda$/2 langen Leitungsstücks (Stub) am Speisepunkt der Antenne.

AG423: Was zeigt diese Darstellung?

A: Sie zeigt einen symmetrischen 60 Ω-Schleifendipol mit Koaxialkabel-Balun. Durch die Anordnung wird die symmetrische Antenne an ein unsymmetrisches 60 Ω-Antennenkabel angepasst.

B: Sie zeigt einen $\lambda$/2-Dipol mit symmetrierender $\lambda$/2-Umwegleitung. Durch die Anordnung wird der Fußpunktwiderstand der symmetrischen Antenne von 120 Ω an ein unsymmetrisches 60 Ω-Antennenkabel angepasst.

C: Sie zeigt einen $\lambda$/2-Faltdipol mit $\lambda$/2-Umwegleitung. Durch die Anordnung wird der Fußpunktwiderstand der symmetrischen Antenne von 240 Ω an ein unsymmetrisches 60 Ω-Antennenkabel angepasst.

D: Sie zeigt einen symmetrischen 60 Ω-Schleifendipol mit einem koaxialen Leitungskreis, der als Sperrfilter zur Unterdrückung von unerwünschten Aussendungen eingesetzt ist.

AG424: Zur Anpassung von Antennen werden häufig Umwegleitungen verwendet. Wie arbeitet die folgende Schaltung?

A: Der $\lambda$/2-Faltdipol hat eine Impedanz von 240 Ω. Durch die $\lambda$/2-Umwegleitung erfolgt eine Widerstandstransformation von 4:1 mit Phasendrehung um 360°, womit an der Seite der Antennenleitung eine Ausgangsimpedanz von 60 Ω erreicht wird.

B: Der $\lambda$/2-Faltdipol hat an jedem seiner Anschlüsse eine Impedanz von 120 Ω gegen Erde. Durch die $\lambda$/2-Umwegleitung erfolgt eine 1:1-Widerstandstransformation mit Phasendrehung um 180°. An der Seite der Antennenleitung erfolgt eine phasenrichtige Parallelschaltung von 2 mal 120 Ω gegen Erde, womit eine Ausgangsimpedanz von 60 Ω erreicht wird.

C: Der $\lambda$/2-Dipol hat eine Impedanz von 240 Ω. Durch die $\lambda$/2-Umwegleitung erfolgt eine Widerstandstransformation von 4:1 mit Phasendrehung um 360°, womit an der Seite der Antennenleitung eine Ausgangsimpedanz von 60 Ω erreicht wird.

D: Der $\lambda$/2-Dipol hat eine Impedanz von 60 Ω. Durch die $\lambda$/2-Umwegleitung erfolgt eine Widerstandstransformation von 1:2 mit Phasendrehung um 180°. An der Seite der Antennenleitung erfolgt eine phasenrichtige Parallelschaltung von 2 mal 120 Ω gegen Erde, womit eine Ausgangsimpedanz von 60 Ω erreicht wird.

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