refactor: impedanztransformation

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Matthias Jung
2026-08-16 13:43:47 +02:00
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Ist der Wellenwiderstand eines Speisekabels nicht identisch mit dem Widerstand der Last, so kann neben der auftretenden Stehwelle auch eine Impedanztransformation erzielt werden. Das heißt, dass eine Signalquelle an einem Ende des Kabels einen anderen Widerstand "sieht" als am anderen Ende des Kabels angeschlossen ist.
Nicht jede Antenne besitzt an ihrem Speisepunkt genau die Impedanz, die für den Anschluss an eine bestimmte Speiseleitung oder einen Sender benötigt wird. Weicht die Impedanz beispielsweise von den üblichen $\qty{50}{\ohm}$ ab, muss sie entsprechend angepasst werden, damit die HF-Leistung möglichst verlustarm übertragen werden kann. Dazu wird die vorhandene Impedanz in eine andere, gewünschte Impedanz *transformiert*. Dies bezeichnet man als *Impedanztransformation* beziehungsweise *Impedanzanpassung*.
Insbesondere zwei Fälle sind von Bedeutung: Die $\lambda/4$-Leitung zur gezielten Impedanztransformation sowie $\lambda/2$-Leitungen und Vielfache davon, die unabhängig vom Wellenwiderstand keine Impedanztransformation vornehmen.
Für die Impedanzanpassung bzw. Impedanztransformation gibt es verschiedene Möglichkeiten. Häufig verwendet werden beispielsweise:
* Transformatoren,
* $\frac{\lambda}{4}$-Leitungen oder
* Anpassnetzwerke aus Spulen und Kondensatoren.
Transformatoren haben wir bereits bei der endgespeisten Antenne mit 1:49 Unun kennengelernt. Im Folgenden betrachten wir deshalb zwei weitere Möglichkeiten genauer: die Impedanztransformation mit $\frac{\lambda}{4}$-Leitungen aus dem Vorherigen Abschnitt und die Anpassung mit LC-Netzwerken. Schauen wir zunächst nochmal auf die Transformationsleitungen, hier ist es übrigens egal ob wir eine symmetrische Speiseleitung oder eine unsymmetrische Koaxialleitung verwenden, die Transformation funktioniert in beiden Fällen:
Bei einer Leitung, deren elektrische Länge $\lambda/4$ beträgt, werden Wirkwiderstände, die kleiner als der Wellenwiderstand der Leitung sind, zu Widerständen die größer als der Wellenwiderstand der Leitung sind. Umgekehrt werden Wirkwiderstände, die größer als der Wellenwiderstand der Leitung sind, zu Widerständen die kleiner als der Wellenwiderstand sind. Diesen Umstand macht man sich z.B. zunutze, um hochohmige Antennen auf ein niederohmiges System ($\qty{50}{\ohm}$) anzupassen.
[question:AG410]
[question:AG409]
Bei einer Leitungslänge von $\lambda/2$ hebt sich der Effekt jedoch wieder auf, so dass keine Impedanztransformation auftritt.
[question:AG412]