Leitungstheorie
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Die Leitungstheorie ist ein Teilgebiet der Hochfrequenztechnik. Sie beschäftigt sich mit der mathematischen Beschreibung von Leitungen für Elektromagnetische Wellen mit Hilfe der Maxwellschen Theorie sowie der Entwicklung einfacher Ersatzschaltbilder und Rechenverfahren für bestimmte Leitungen.
Zu berücksichtigen ist hierbei, dass eine Leitung sich nur bei Gleichstrom mit den "normalen" Ohmschen Gesetzen beschreiben lässt. Gibt man auf eine Leitung einen Wechselstrom, so wird das Verhalten der Leitung durch zusätzliche Impedanzen, also auch Blindwiderstände bestimmt, die mit zunehmender Frequenz an Bedeutung gewinnen.
Technisch sinnvoll wird eine leitungstheoretische Betrachtung in der Regel dann, wenn die geometrischen Abmessungen der Leitungen die gleiche Größenordnung haben wie die Wellenlänge der betrachteten elektrischen Wechselgröße (Strom bzw. Spannung). Eine Wechselspannung von 1GHz besitzt im Vakuum eine Wellenlänge von rund 30cm. Somit wären moderne Computer ohne Leitungstheorie undenkbar.
[Bearbeiten] Leitungstransformation
Als Leitungstransformation bezeichnet man in der Leitungstheorie den Effekt, der einen Widerstand am Ende einer von einem Hochfrequenzgenerator gespeisten Leitung am Anfang der Leitung als komplexe Impedanz, in Spezialfällen also auch als Kondensator oder Spule, erscheinen lässt.
Leitungstransformationen lassen sich relativ einfach mithilfe eines Smith-Diagrammes durchführen: Man dreht dazu den normierten Abschlusswiderstand z im Smithdiagramm lediglich im Winkel
um den Punkt z = 1 (Leitungslänge l, Generatorfrequenz f, relative Dielektrizitätszahl εr, Vakuum-Lichtgeschwindigkeit c0). Die normierte Eingangsimpedanz lässt sich dann direkt aus dem Smith-Diagramm ablesen.
Des Weiteren lässt sich die am Eingang der Transformationsleitung wirkende Impedanz Z1 auch mathematisch berechen. In nachfolgender Formel ergibt sich die Impedanz Z1 aus der Trafoleitung ZLtg und lLtg sowie der am Ausgang angeschlossenen Impedanz Z2.
wobei für 
weitere häufig verwendete Notationen sind
