Klausur WS07/08 - Ing. H. Heuermann
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2 K6 KLAUSUR HF, 05.02.20<strong>08</strong>, NAME/MATR.: 4<br />
2 Aufg. II: Schaltungsentwurf über Streuparameter<br />
mit resistiven Elementen<br />
Ein -90 ∘ -Phasenschieber für 1 GHz in symmetrischer Leitungstechnik (Z 0 =<br />
100Ω) nach Bild 2.1 enthält die beiden reaktiven Bauelemente L=7.96 nH und<br />
C=1.59 pF. Zusätzlich ist in diesem Phasenschieber ein X-SPST-Schalter (als<br />
Kreuz-Schaltung) enthalten. Der Serienwiderstand R S der ansonsten perfekten<br />
Schaltelemente beträgt 1 Ω. Die Güten für die Induktivitäten sind mit Q L = 20<br />
angegeben und Kapazitäten sind als verlustfrei zu betrachten.<br />
Bild 2.1:<br />
Für die weitere Berechnung soll die in der Praxis für diesen Fall ausreichende<br />
Näherung gelten, dass sich das reaktive Netzwerk und das resistive Netzwerk<br />
superpositionieren lassen. D.h., beide können unabhängig voneinander berechnet<br />
werden.<br />
(a) Welche Ersatzwiderstände R l ergeben sich?<br />
(b) Zeichnen Sie den verlustfreien Phasenschieber sowie die resistiven<br />
Netzwerke. Letztere für die offene und geschlossene Schalterstellung.<br />
(c) Offene Schalterstellung: Berechnen Sie die durch die Widerstände<br />
bedingte endliche Anpassung und die Transmissionsverluste, die bei<br />
1 GHz den hauptsächlichen Einfluss auf die Betragswerte der S-Parameter<br />
der Gesamtschaltung haben.<br />
(d) Geschlossene Schalterstellung: Berechnen Sie die durch die Widerstände<br />
bedingte Fehlanpassung und die endliche Isolation bei 1 GHz, die sich<br />
beim internen Kreuzblocker als Breitbandwerte ergeben.