Kopplungs- und Abstrahleffekte bei offenen TEM-Wellenleitern

摘要

Offene TEM-Wellenleiter lassen sich als eine konische Zweileiteranordnung realisieren. Hierzu wird ein flachiger konischer Leiter uber eine leitende Grundflache mit einem bestimmten Offnungswinkel aufgespannt. Der flachige Leiter lasst sich auch mit Drahten nachbilden, die im Speisepunkt zusammenlaufen. Eine solche Multi-Draht-Struktur kann als ungleichformige Multi-Transmission-Line angesehen werden, die dann mit der Transmission-Line Super Theory (TLST) behandelt werden kann. Die TLST bietet den Vorteil, dass neben dem klassischen TEM-Mode auch hohere Feldmoden und die elektromagnetische Abstrahlung intrinsisch berucksichtigt werden. Durch Losen der Leitungsgleichungen mit dem vollstandigen Satz der Maxwellschen Gleichungen erhalt man die Stromverteilung auf den Leitungen und kann daraus, mit Hilfe der zum Mehrleitersystem gehorenden Greenschen Funktionen, die elektromagnetischen Feldkomponenten bestimmen. Untersucht wird nun das Resonanzverhalten der transversalen magnetischen Feldkomponente fur eine ausgewahlte Anzahl von Drahten im offenen TEM-Wellenleiter. Mit Hilfe der TLST wird gezeigt, dass Kopplungswechselwirkungen zwischen den Leitern und elektromagnetische Abstrahlung das Resonanzverhalten des TEM-Modes in dampfender Weise verandern. Der Beitrag der Verkopplung und der Einfluss der Abstrahlung lassen sich extrahieren. Damit wird deutlich, dass sich die Storeinflusse bei geschlossenen TEM-Zellen nicht ohne weiteres auf offene Wellenleiter ubertragen lassen.