Bild: Messung mit einem einfachen Antennenanalysator.
Die Dämpfung einer angepassten Leitung wird im Datenblatt angegeben. Eine Art diese selbst zu messen ist die reale Eingangsimpedanz eines resonanten Stubs (Kabel mit offenem oder geschlossenem Ende bei Resonanz) zu messen und daraus die Dämpfung der angepassten Leitung zu berechnen.
Owen Duffy hat auf seiner Webseite eine, gegenüber der im "ARRL Antenna Book 21" veröffentlichte Gleichung, verbesserte Berechnung angegeben:
MLL [dB] = -10 * LOG( |(Rin-ZL)/(Rin+ZL)| ) [dB]
MLL ist die Dämpfung der angepassten Leitung
Rin ist die reale Eingangsimpedanz bei Resonanz des Kabelstubs
ZL ist der Wellenwiderstand der Leitung
Die Dämpfung kann mit dieser Gleichung jeweils nur für Frequenzen gemessen und berechnet werden, bei der dieser Kabelstub resonant ist. Die Werte dazwischen sind dann ggf. zu interpolieren.
Solch eine Messung lässt sich auch mit einem einfacheren Antennenanalysator durchführen. Die Auflösung und Genauigkeit ist aber, wie erwartet, sehr gering. Es empfielt sich ein längeres Stück zur Messung zu benutzen.
Bild: Messung mit einem einfachen Antennenanalysator.
| Frequenz | R | MLL berechnet |
|---|---|---|
| 30 MHz | 2 | -0,35 dB |
| 112 MHz | 3 | -0,5 dB |
| 172 MHz | 4 | -0,7 dB |
Jetzt überprüfen wir die Ergebnisse mit einem VNWA. Dazu wird S11 und S21 des Kabelstücks gemessen und die Ergebnisse mit der Berechnung verglichen.
Bild: Messaufbau mit VNWA, Kabel und Kalibrierset.
Mit dem VNWA können S11 und S21 schnell gemessen werden. Ich habe als Testobjekt ein hochwertiges Kabel mit Teflondielektrikum genommen und entsprechend hohe Frequenzen bei den Messungen benutzt.
Bild: Die Gleichung wird hier mit einer "Custom Expression" bei Trace3 eingegeben.
Bild: Messung von S11, S21 und Berechnung von MLL nach der angegebenen Gleichung.
Die Marker stehen jeweils auf einer Frequenz mit Resonanz. Dabei ist dann der berechnete Wert von MLL gleich der direkt gemessenen Dämpfung S21.
Wie man weiterhin leicht sehen kann, ist S11 genau doppelt so groß als S21, denn bei S11 wird die Leitung durch die Welle zwei mal (hin und zurück) durchlaufen.
Bild: Messung von S11, S21 und Berechnung von MLL nach der angegebenen Gleichung.
Die Dämpfung der angepassten Leitung lässt sich so wirklich sehr genau berechnen. So genau jedenfalls, wie der Wellenwiderstand ZL bekannt und R gemessen werden kann.
Die Genauigkeit bei der Messung mit dem VNWA kann mit der des Rohde & Schwarz ZVRE mithalten.
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