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Messverfahren zur Bestimmung des Reflexionsfaktors von Mantelstromsperren

Zeino, Mohamed

In dieser Arbeit werden zwei Messverfahren zur Bestimmung des Reflexionsfaktors von Einzeldrahtwellen-Messobjekten (Mantelstromsperren) untersucht. Das erste basiert auf einem Kalibrationsverfahren und verwendet Einzeldrahtwellen-Kalibrations -Kits. Das zweite Messverfahren wird mit Hilfe eines neuen Einzeldrahtwellen -Kopplers realisiert. Zur Einführung werden das grundlegende Verständnis von Mantelwellen, die Sommerfeld -Welle und die Goubau-Welle detailliert beschrieben. In Kapitel 3 werden die Messleitungsmethode, die Eintor-Kalibrierung und das Kalibrationsverfahren zur Bestimmung des Reflexionsfaktors eines Einzeldrahtwellen-Messobjektes dargestellt. Kapitel 4 beschäftigt sich mit dem Aufbau des neu entwickelten Einzeldrahtwellen-Rückwärtskopplers. Es werden die Funktionsweise sowie die Modellierung von Einzeldrahtwellen-Rückwärtskopplern erläutert. Im Kapitel 5 wird die Messung der S-Parameter von Einzeldrahtwellen-Kopplern beschrieben und ein Vergleich zwischen Messung und Modellierung zur Bestimmung der S-Parameter von Einzeldrahtwellen-Kopplern präsentiert. Im Kapitel 6 schließlich wird die technische Anwendungsmöglichkeit der hier vorgestellten Einzeldrahtwellen-Koppler zur Bestimmung des Reflexionsfaktors eines Einzeldrahtwellen-Messobjektes vorgestellt.
The thesis discusses two techniques for determining the reflection coefficient of single wire wave EUT's (sheath-current suppressors). The first is based upon a calibration method and used single wire wave calibration kits. The second measurement technique is realized by means of a new single wire wave coupler. By way of introduction, the fundamental understanding of sheath-currents, the SOMMERFELD's wave and the Goubau's wave are described in detail. In Chapter 3, the slotted line method, the one-port calibration and the calibration method for the determination of the reflection coefficient of a single wire wave EUT are illustrated. The structure of the new developed single wire wave backward coupler is the content of Chapter 4. It explains the operation and the modeling of the single wire wave backward coupler. In Chapter 5, an improved technique for measuring the S-parameters of the single wire wave coupler is described. A comparison between measurement and modeling results is investigated. Finally, as an application of this single wire wave coupler, the determination of the reflection coefficient of a single wire wave EUT is presented.