Hallo miteinander,
@Clemens
Warum also ändert sich das SWR an der Last auf meinem Richtkoppler nicht, wenn ich an der Matchbox beim Generator drehe... Jeder OM bemerkt auch, das das Drehen an der Matchbox einen Einfluss auf die abgestrahlte Leistung hat (gerade deshalb "pfeift man sich ja ein"). Durch Drehen an der Matchbox ändert man a) die Kompensation von Blindanteilen und b) die reelle Widerstandstransformation. Man verändert damit also den komplexen Ausgangswiderstand Zg der Matchbox. Das Abstimmen der Matchbox auf ein Optimum entspricht der Leistungsanpassung (hier also konjugiert komplexe Anpassung). Wenn Ze in allen Fällen Z (der Wellenwiderstand der Leitung) wäre, dann hätte eine in einen TRX eingebaute Matchbox tatsächlich keinen Sinn, denn ohne Leitung kommt man nicht aus. Doch jeder OM kennt die Wirkung. Wie kann man sie sich sonst erklären?
Man macht also eine Leistungsanpassung an den aktuellen Ze der Leitung und dadurch ändert sich auch der Za an der Last Ra. Wenn hier nun eine SWR-Brücke (gemeint sind die üblicherweise benutzten Richtkoppler und keine echten Widerstandsbrücken oder Messaufnehmer, die Strom und Spannung messen) keine Änderung anzeigt, so liegt das daran, dass sie ihre Anzeige auf das Z und nicht auf den tatsächlich wirkenden Za bezieht. Tatsächlich sind die Auskoppelleitungen jeder SWR-Brücke mit einem reellen Z belastet und sie haben eine Koppeldämpfung zum Innenleiter von etwa 20dB. Das bedeutet, dass sich eine Änderung des Leitungswiderstandes (gemeint ist hier Za, wenn die Brücke am Ende angeschlossen ist) auf die Kopplung kaum auswirken kann. Das merkt man nur dann, wenn man die Spannungen direkt am Innenleiter messen würde oder aber eine wesentlich geringere Koppeldämpfung hätte (was aber das Messergebnis auf Grund von Rückwirkungen beeinflusst).
Das angezeigte SWR ist daher der von mir zur Unterscheidung als statisches SWR* bezeichneter Wert. Doch das ist eigentlich ein Messfehler! Einen ähnlichen Fehler macht man, wenn man annimmt, die SWR-Brücke zeige den tatsächlichen Leistungsfluss an! Beweis: Lass sie ohne Last laufen, dann ist Pa garantiert 0, doch die SWR-Brücke zeigt trotzdem etwas an! Das ist aber keine Leistung, sondern nur die Hin- bzw. (in diesem Fall eine gleich große) Rücklauf-Spannung. Die Anzeige entspricht auch hier nur dann der einer Leistung, wenn der Widerstand an dem die Spannungen gemessen werden, identisch mit Z ist. Ohne Last ist dieser Widerstand am Ende aber unendlich und das ergibt über P=U²/R mit R->unendlich P->0.
Warum sollte man mitten auf derLeitung kein SWR messen/angeben können? Na ja, man kann schon, aber wegen des oben beschriebenen Effekts wird man mit einer SWR-Brücke keinen Unterschied messen und zieht daraus dann falsche Schlüsse. Dazu braucht man andere Messmethoden, die am Ort sowohl die Spannung als auch den Strom messen bzw. den wirkenden Widerstand berücksichtigen. Das ist aber ein erheblicher Aufwand und den braucht der Amateur i.d.R. gar nicht. Er will nur das Optimum erreichen und interpretiert alle Anzeigen dazwischen als wahr (was aber - wie man sieht - völlig falsch ist, doch das braucht ihn eigentlich nicht zu kümmern).
Welches von "allen Beispielen, die dir gesagt wurden", hast du durchgerechnet? Ich habe mit Karsten - DL8LBK - parallel zum Forum noch vor dem Start dieses Themas darüber diskutiert und etwas gerechnet. Er drängt mich auch zu einem weiteren Beispiel. Das möchte ich vermeiden und bitte um Verständnis. Der Weg ist doch offen gelegt, mit einem Beispiel von DF6SJ, der selbst nach der alten Formel rechnet. Jeder kann sein privates Beispiel danach selbst durch rechnen. Die Abweichung zur alten Formel wird im Bereich kleiner als 1dB sein. Durch das Rechnen von Zahlenbeispielen wirst du auch kaum die Richtigkeit dieses Weges überprüfen können. Man sieht nur den Unterschied zur alten Formel. Den kann man auch aus dem Diagramm entnehmen. Das ist einfacher und vor allem schneller.
Der Schlüsselpunkt ist,daß der Generator eine aktive Quelle ist,ein negativer Widerstand und daher Totalreflexion stattfinden muß. Siehe auch meine andere Messung mit dem VNA,der in einen Generator hineinmißt. Der Generator hat keinen negativen Innenwiderstand! Hattest du zwischen Generator und VNA ein Dämpfungsglied geschaltet? Wenn nicht, dann hast du vielleicht nur festgestellt, dass der VNA keine Rückleistung vertragen kann. Das ist aber kein Gegenbeweis, denn in einem linearen Netz können beliebig viele Quellen mit beliebiger, endlicher Leerlaufspannung sein und am Innenwiderstand des Netzs ändert nicht selbst nichts. Was ist eigentlich eine "passive Quelle"?
Mit meinem Gleichstrombeispiel,das du ja nicht nach-,sondern vorrechnen sollst, können wir elegant jegliche Diskussion um Totalreflexion,statisches SWR1 und dynamisches SWR2 umschiffen. Na schön, siehe Anlage. Aber was willst du nun daraus ableiten? Es kommt immer der gleiche Wert raus! Bitte nicht böse sein, aber mach es doch bitte selbst und zeige wo der Fehler ist 
Wir haben Simulationen von Ken und von DF4KV mit Spice (...), gegen deine Theorie. Bitte überlege doch was du da schreibst! Das ist keine Theorie von mir! So rechnet man üblicherweise, wenn man die Leitungsgleichung vollständig ansetzt, was die alte Formel nicht macht! Ich kann nichts für die Ergebnisse und erst recht nicht dafür, wenn ihr sie euch nicht erklären könnt und ins Zweifeln kommt. Auch das ist ein Grund dafür keine Zahlenbeispiele durchzurechnen, sondern möglichst eine allgemeine Aussage zu machen. Wenn ich eine Gleichung äquivalent zur alten Formel aufschreiben sollte, so wäre sie sehr umfangreich, weil sie mit mit mehreren komplexen Hyperbelfunktionen (aus der Leitungsgleichung) hantiert. Man muss sie zwei mal in sich einsetzen (wegen Hin- und Rücktransformation) und das ergibt keinen "Hingucker". Das wird ein Monster (wer das will, ich schaue mal was sich da machen lässt, aber es wird euch nicht gefallen). Die grafische Auswertung der Gleichung ist dagegen leichter zu verstehen, wenn man akzeptiert, dass die Leitung nun mal Widerstände transformiert und in Folge dessen bei Fehlanpassung zwangsläufig Za<>Z ist. Das habe ich doch nicht erfunden, bleibt also bitte auf dem Teppich.
Wenn ihr die Lösung nicht akzeptieren könnt oder wollt, was soll ich da noch tun? Habe ich irgendwo falsch gerechnet? Dann zeigt es mir doch bitte wo das sein soll. Nimmt auch gleich noch das Smith-Diagramm zur Hilfe, denn damit lässt es sich besonders anschaulich erklären. Die exakte Rechnung über die Widerstandstransformation geht bei steigender Leitungsdämpfung in die Näherung der alten Formel über. Das ist auch völlig plausibel so! Wer will und kann, könnte das auch praktisch aufbauen und überprüfen. Dazu müssten wir uns aber zuvor über die möglichen Messfehler unterhalten und wie man sie vielleicht minimieren könnte.
Ein Beispiel: Wer einen Zirkulator hat, der kann doch mal folgenden Versuch machen: Generator mit 50 Ohm an Tor1 des Zirkulators legen. Am darauf folgenden Tor2 eine Leitung mit passender Dämpung (ein paar dB reichen aus). Am Leitungsende eine Fehlanpassung Ra<>Z und eine Möglichkeit die HF-Spannung daran fehlerfrei zu messen. Am Tor3 des Zirkulators legt man einen 50 Ohm Abschlusswiderstand. Was passiert nun? Die von Ra kommende Reflexion wird "praktisch nicht mehr" zum Generator durchgereicht, wenn der Zirkulator zwischen Tor3 und Tor1 eine Dämpfung von >20dB hat. Daraus folgt, dass die 50 Ohm des Generators auch am Leitungsende - und zwar ständig - wirken! Wenn man nun den 50 Ohm Anschluss am Zirkulator gegen einen Kurzschuss (ist besser als ein Leerlauf) austauscht, dann gibt es dort eine Reflexion und eine zusätzlich wieder zur Last Ra laufende Welle. Es ändert sich damit sofort Za am Leistungsende und das HF-Voltmeter zeigt etwas anderes an. Was es anzeigt hängt von der Leitungslänge ab. Es kann mehr aber auch weniger als mit Abschluss am Zirkulator sein. - Bitte erklärt das mal widerspruchsfrei mit euren Anschauungen.
DJ5IL
Es ist weder meine Theorie (das habe ich schon oft gesagt), noch ist die alte Formel falsch. Bleibe also bitte auf dem Boden! Sie ist eine brauchbare Näherung und für den Amateur mehr als ausreichend genau (wer misst bitte genauer als 1dB und schätzt dann aber S-Werte mit dem Daumen?). Karl, mach es doch einfach besser und kläre die Diskrepanzen (Wirkleistungen > Pein und |r1|=1, woraus Rg=0 oder unendlich folgt, was aber nie stimmen kann). Wenn du keine siehst, dann erkenne ich deinen Standpunkt an, würde aber gerne darum bitten Deine Version zu hören. Eine freundliche und nachgiebige Erklärung "an einen Unwissenden", wo denn der Fehler liegt, kann doch nicht zu viel verlangt sein? Falls doch, dann bitte ich um Entschuldigung, dass ich dich gefragt habe.
