1 Einleitung
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Labor für Hoch- und Höchstfrequenztechnik<br />
Streuparameter - Messplatz<br />
Auf die Fläche unter dem Zweitor sind die Vorgänge projiziert, die sich an seinem Eingang<br />
und Ausgang abspielen. Diese Darstellung mit Wellengrößen nennt man „Flow Graph“,<br />
„Wellenflussdiagramm“ oder „Signalflussgraph“. Gespeist wird die Anordnung mit der<br />
hinlaufenden Welle a 1 .<br />
Ist der Vierpol am Eingang nicht angepasst, so verursacht er bereits hier einen reflektierten<br />
Wellenanteil (S 11 ); wäre der Leitungsabschluss nicht an die Leitung angepasst oder befände<br />
sich am Ausgang eine Quelle, die a 2 erzeugt, so würde dort ein weiterer rücklaufender Anteil<br />
(S 12 ) entstehen, der am Eingang als Beitrag zur Wellengröße b 1 erscheint.<br />
Diese Vorgänge können in Form folgender Zweitorgleichungen mathematisch beschrieben<br />
werden:<br />
b 1 = a 1 ÿ S 11 + a 2 ÿ S 12 (1.12)<br />
b 2 = a 1 ÿ S 21 + a 2 ÿ S 22 (1.13)<br />
Wobei die Größen a 1 , a 2 der hinlaufenden Wellen als unabhängige Variablen und b 1 , b 2 der<br />
reflektierten Wellen als abhängige Variablen anzusehen sind.<br />
In Matrizenschreibweise lautet das Gleichungssystem<br />
⎡<br />
⎢<br />
⎣<br />
b 1 ⎤<br />
⎥= ⎢ ⎡ S 11 S 12<br />
b 2 ⎦ ⎣ S ⎦ ⎥⎤ ÿ ⎢ ⎡ a 1<br />
21 S 22 ⎣ a ⎦ ⎥⎤<br />
(1.14)<br />
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oder in allgemeiner Form:<br />
[ b ] = || S || ÿ [ a ]<br />
(1.15)<br />
Man bezeichnet || S || als Streumatrix und ihre Koeffizienten S ik als Streuparameter<br />
(Scattering Parameter).<br />
Analog zur Vorgehensweise bei den Widerstands- und Leitwertparametern erfolgt die<br />
messtechnische Bestimmung der S-Parameter durch Nullsetzen einer Eingangs- bzw.<br />
Ausgangsgröße. Jedoch geschieht dies, wie in Bild 1.4 dargestellt, entsprechend der<br />
Leitungstheorie, durch einen reflexionsfreien Abschluss (a 2 = 0) mit dem entsprechenden<br />
Wellenwiderstand des Bezugssystems (z.B. 50 Ω).<br />
Man kann somit die Bestimmung der S-Parameter nahezu bei Betriebsbedingungen<br />
vornehmen.<br />
Im Einzelnen sind S 11 und S 21 bei Einspeisung einer Welle a 1 in Tor 1 mit reflexionsfreiem<br />
Abschluss an Tor 2 über die Gleichungen (1.12) und (1.13) zu bestimmen.<br />
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