Tabelle HF-Dämpfung von Löchern und Rohren

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FEHLER! Zahlen in der Tabelle sind Faktor 32,5/31,9=1,02 zu groß
Dämpfung 10mm-Loch.png

Stichworte:

  • Hohlleiter
  • Cut-Off
  • Kritische Frequenz
  • Loch
  • Rohr


Wird in einem Hohlleiter ein Feld mit einer Frequenz kleiner der sogenannten kritischen Frequenz f k angeregt, dann findet keine Wellenausbreitung statt. Stattdessen sinkt das Feld mit wachsendem Abstand von der Anregungsstelle nach einer Exponentialfunktion.


  • Für Frequenzen f < 1/2 f k ist diese Dämpfung bereits leidlich frequenzunabhängig.
  • Für Frequenzen f < 1/4 f k ist diese Dämpfung bereits in guter Näherung frequenzunabhängig und beträgt:


\( a=31,9dB \cdot {L \over D}\) .


L: Tiefe des Loches, bzw. Länge des Rohres
D: Durchmesser des Loches, bzw. Durchmesser des Rohres


In der nebenstehenden Tabelle sind Dämpfungswerte für eine Vielzahl von Löchern unterschiedlicher Länge bei verschiedenen Frequenzen angegeben.
Die Grafik zeigt die Dämpfung eines Loches unterschiedlicher Größe für verschiedene Frequenzen in einer 10mm dicken Platte. Die Grafik kann leicht skaliert werden, denn der Dämpfungswert in dB skaliert linear mit der Tiefe des Loches (bzw. Länge des Rohres). Ist beispielsweise das Loch 100mm anstatt 10mm tief, dann ist der Dämpfungswert in dB 10mal größer.


Praktische Anwendung
Anwendung für Hohlleiter unterhalb der kritischen Frequenz sind z. B. Hohlleiterdämpfungsglieder, Lüftungskamine, HF-Sieb, Durchführungen, ...


Beispiel 1
Gegeben ist ein Loch mit einem Durchmesser von D=25 mm mit einem angeschweißeten Rohrstummel der Länge L=100 mm. Wie groß ist die Dämpfung für eine Frequenz von 1 GHz?

Lösung:
Cut-Off-Frequenz: fk = c/2D = 3*108m/s / (2*0,025m) = 6 GHz. Die Cut-Off-Frequenz ist somit 6x größer, als die in Frage stehende Frequenz. Die Dämpfung ist somit nahezu frequenzunabhängig und beträgt

\(a=31,9dB \cdot {100mm \over 25mm}=128dB\) .


Beispiel 2
Wie groß darf der Durchmesser D eines Loches in einen Hohlleiter (WR-650, 1,3GHz) mit L=3mm Wandstärke sein, damit die Lochdämpfung noch größer als 30dB ist?

Der maximale Lochdurchmesser D beträgt:

\(D=31,9dB \cdot {3mm \over 30dB}=3,19mm\) .


Probe:
Wellenlänge für 1,3GHz beträgt \(\lambda = c/f \) = 3*108m/s / 1,3GHz = 231mm.
Die errechnete Lochgröße von 3,19mm ist gegenüber der Wellenlänge so klein, dass die angewendete Formel für frequenzunabhängige Dämpfung gültig ist.