HF VERBINDER-HANDBUCH HF VERBINDER-HANDBUCH HINWEIS Wir gewähren unseren Kunden Produktgarantien hinsichtlich technischer Funktionen und Eignungen zu besonderen Zwecken ausschliesslich in schriftlichen Vereinbarungen. Die Informa-tionen in diesem Dokument sind nach bestem Wissen und Gewissen zusammengestellt, sie dienen aber vorab Informationszwecken. HUBER+SUHNER AG HF Technik 9100 Herisau/Schweiz Tel. +41 (71) 353 41 11 Fax +41 (71) 353 45 90 www.hubersuhner.com 84009865 /07.2007 HUBER+SUHNER ist zertifiziert nach ISO 9001 und ISO 14001. HUBER+SUHNER Excellence in Connectivity Solutions

HUBER+SUHNER® HF-VERBINDER-HANDBUCH Verbinder-Technologie richtig verstehen Veröffentlicht von HUBER+SUHNER AG (www.hubersuhner.com)

HUBER+SUHNER HF-VERBINDER-HANDBUCH 2. Auflage in Deutsch, 2007 HUBER+SUHNER® ist eine eingetragene Schutzmarke der Firma HUBER+SUHNER. Copyright© HUBER+SUHNER AG, 1996 Veröffentlicht in der Schweiz durch HUBER+SUHNER, Schweiz Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Werks darf ohne die vorgängige Erlaubnis von HUBER+SUHNER AG in irgendeiner Form oder durch irgendein Mittel reproduziert, gespeichert, übersetzt oder übertragen werden, weder elektronisch oder mechanisch noch durch Fotokopie, Tonaufnahme oder sonstwie. Anfragen zu Wiedergaberechten sind zu richten an: HUBER+SUHNER AG, CEO Dokument...

VORWORT Die der HF-(Hochfrequenz-)Technik zu Grunde liegenden Konzepte haben sich über die Jahrzehnte kaum gewandelt. Das hat denn auch den Ausschlag für die Zusammenstellung dieses Verbindertechnik-Leitfadens gegeben. Diese Informationsbroschüre bietet einen Abriss über das aktuelle Know-How und die Erfahrung von HUBER+SUHNER. Sie richtet sich sowohl an technisch Versierte wie auch Laien, die sich tagtäglich mit Kauf, Vertrieb oder gar Montage von HF-Verbindern auseinandersetzen müssen. Der Leitfaden ist als kleines Nachschlagewerk gedacht und behandelt Grundlagen, Konstruktionstechnik und Leistungsmerkmale...

VORWORT Schliesslich ist diesem Leitfaden auch eine Formelsammlung beigelegt. Sie enthält alle in der Broschüre aufgeführten Gleichungen und Tabellen zur Umrechnung von beispielsweise Reflexionszu Rückflussdämpfung. Unser Wunsch ist nun, dass Sie diese Broschüre genau so nützlich finden, wie wir es beabsichtigt haben. HUBER+SUHNER AG Juli 2007 4 HUBER+SUHNER HF–VERBINDER–HANDBUCH

INHALT SEITE KAPITEL 1: EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER HF-THEORIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 KAPITEL 2: WERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 KAPITEL 3: HF-VERBINDERKONSTRUKTION . . . . . . . . . . . . . . 59 KAPITEL 4: MESSEN UND PRÜFEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 KAPITEL 5: ANHANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 KAPITEL 6: HINWEISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 KAPITEL 7: INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....

INHALT SEITE 1.1 DEFINITION UND EINTEILUNG DER HOCHFREQUENZ 9 1.2 AUFBAU UND FUNKTION VON HF-LEITUNGEN 11 1.2.2 Eine typische HF-Leitung 12 1.2.3 Elektromagnetisches Feld entlang einer HF-Leitung 12 1.2.4 Widerstände und Blindwiderstände in einer HF-Leitung 15 1.2.5.1 Charakteristische Impedanz einer dämpfungsarmen Leitung bei hohen Frequenzen 16 1.2.7.1 Beziehung von Frequenz zu Wellenlänge 20 1.2.8.1 Einfluss des dielektrischen Werkstoffes auf die HUBER+SUHNER HF-VERBINDER-HANDBUCH

EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER HF-THEORIE 1.3.1 Rücklaufende Welle (Spannung) 22 1.3.2 Reflexion aus verschiedenen Störstellen 23 1.3.3 Begriffe zur Definition einer Fehlanpassung 24 1.3.4 Vergleich zwischen T, RL und VSWR 29 1.3.5 Reflexion von zwei oder mehr Störstellen 30 1.4.2 Dämpfungsanteile von Leiter und Dielektrikum 32 HUBER+SUHNER HF-VERBINDER-HANDBUCH

HF-Theorie 1. EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER HF-THEORIE 1.1. DEFINITION UND EINTEILUNG DER HOCHFREQUENZ Der Schwerpunkt dieses Kapitels liegt auf den typischen Parametern von HF-Leitungen, die aus Koaxialverbindern und -kabeln bestehen. Es wird beschrieben, was bei der Übertragung geschieht und weshalb. Gleichzeitig vermittelt das Kapitel Grundsatzwissen zur allgemeinen HF-Technik. Dabei werden auch Gleichungen zur Unterstützung oder als Grundlage für die weiteren Kapitel herangezogen. Im ersten Teil dieses Kapitels grenzen wir den Unterschied zwischen Hoch- und Niederfrequenz ab und erklären,...

EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER HF–THEORIE Der Hochfrequenzbereich beginnt dort, wo Ströme und Spannungen frequenzabhängig werden oder wo die Wellenlänge wichtig wird (λ ≃ Länge der Komponente). 1.1.1. Frequenzzuordnungen Verwendete Abkürzungen: VLF Myriameterwellenbereich LF Niederfrequenzbereich MF Hektometerwellenbereich HF Hochfrequenzbereich VHF Meterwellenbereich UHF Dezimeterwellenbereich SHF Zentimeterwellenbereich EHF Millimeterwellenbereich Bereichszahl Frequenzbereich Wellenlänge Bezeichnung 4 3 ... 30 kHz 100 ... 10 km Myriameterwellen (längste Wellen) 5 30 ... 300 kHz 10 ... 1 km...

HF-Theorie EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER HF–THEORIE 1.2. AUFBAU UND FUNKTION VON HF-LEITUNGEN Koaxialleitungen sind die effizienteste Art, um Signale von einer Quelle (Abbildung 3) über eine HF-Leitung an einen Abschluss zu übertragen. Meistens werden dazu Kabelassemblies (aus Kabel und Verbindern konfektionierte Kabel) eingesetzt. Die Distanz zwischen der Quelle und dem Abschluss ist dabei die Assembly-Länge. Fortpflanzungsrichtung Quelle Abschluss Verbinderpaare Abbildung 3 Fortpflanzung entlang einer HF-Leitung Der wichtigste Faktor bei der Wahl des Verbinders ist das gewählte HF-Kabel....

EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER HF–THEORIE 1.2.2. Eine typische HF-Leitung Aussenleiter Dielektrikum (Isolation) Innenleiter Abbildung 5 Aufbau einer HF-Leitung Die konzentrische Anordnung von Innen- und Aussenleiter schützt die Koaxialleitung gegen äussere Einflüsse. Die Signale werden als TEM-Welle (transversale elektromagnetische Welle) übertragen, bis die obere Grenzfrequenz erreicht wird (siehe Abschnitt 1.2.6., Seite 18). Der mechanische Aufbau der HF-Leitung bestimmt diesen Punkt. Grundsätzlich gilt: Je geringer die mechanischen Abmessungen, desto höher die Frequenzen. Es bestehen in...