F2013 Aufgabe 3

-sting- · Beitrag von **-sting-** » Sa 31. Aug 2013, 21:16

Die Aufgabe ist ja eigentlich machbar, aber bei den Unterpunkten 3.1.5 und 3.1.6 wird gefragt, welche der Wellentypen durch eingebrachte leitende Metallplättchen bei

$\varphi = 90^\circ und \varphi = 90^\circ, \varphi = 0^\circ$

nicht gestört werden. Laut Tabelle am Ende des Kapitels Hohlleiter sind das die Wellen, bei denen das E-Feld senkrecht auf diesen Plättchen stehen würde. Ich kann mir das jetzt zwar für diese spezielle Aufgabe merken, aber wie sind denn die Randbedingungen genau, anhand derer ich die Frage auch für eine andere Anordnung beantworten könnte? Muss gelten:

$E_{tan} = 0$ ?

Bei Unterpunkt 3.2.1 werden alle ausbreitsungsfähigen Welltentypen gefragt und in der Musterlösung wird einfach gesagt das seien:

$TE_n, H_{11}^c , H _{11}^s , H_{21}^c , H_{21}^s , H_{31}^c , H_{31}^c$

Mir ist das Ergebnis absolut schleierhaft: Wie kann ich denn, ohne eine Frequenz zu berechnen, sagen, dass diese Wellentypen ausbreitungsfähig sind? Oder macht man das über die Berechnung der Wellenlänge für höhere Feldtypen auf der Koaxialleitung (S.67) und schaut dann, welche der Moden quasi in den Durchmesser rein passen würden und somit ausbreitungsfähig sind? Und was soll überhaupt eine $TE_n$ -Welle sein? Und wieso ist auf der Koaxial-Leitung bitte keine TEM-Welle ausbreitungsfähig? Die Koaxialleitung ist doch das Paradebeispiel für TEM-Wellen...

Im folgenden Unterpunkt 3.2.2 wird dann (näherungsweise) die Grenzfrequenz des niedrigstens und höchsten Wellentyps gefragt. Frage: Wieso kann man die nur näherungsweise berechnen? Über welchen Rechenweg machen die das? Setzt man da einfach die berechnete Wellenlänge aus den Näherungen auf S.67 in die Standardformel

$f = \frac{c}{\lambda}$

ein und erhält deshalb ein genähertes Ergebnis, weil eben die Wellenlängen schon nur Näherungen sind? Stehe da echt etwas auf dem Schlauch glaube ich...