Messungen mit dem Netzwerkanalysator. Übersicht

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1 Messungen mit dem Netzwerkanalysator Prof. Dr.-Ing. Michael Hartje DK5HH Fachbereich Elektrotechnik & Informatik DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/1 Übersicht Fieldday-Antenne KW Der Netzwerkanalysator des OV I04 minivna mit Bluetooth und Smartphone DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/2

2 Anforderungen Fielddayantenne für KW Leichter Aufbau Mehrbandfähigkeit Leichte Lagerung Einfacher Transport Verleihbar DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/3 Lösungsansatz Fielddayantenne Leihgabe vorbereitet: Mehrfrequenzdipol Mittelmast Alu (4m) Enden mit Isolator und Seil Aufhängen als Inverted-V Höhe an den Enden: 2m Mehrbanddipol: 80, 75, 40 Speisung über 30 m RG 58 DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/4

3 SWR-Messung am morgen 7 Aubau am morgen 6 5 VSWR ---> 4 3? F/MHz ---> DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/5 Zusatz: Smithdiagramm der Antenne(1) Messung am Kabelanfang DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/6

4 Zusatz: Smithdiagramm der Antenne (2) Kabelkorrektur am Kabelanfang DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/7 Mehrbandantenne Wo ist da die 40 m Resonanz? Mehrere Drähte für versch. Frequenzen Sehr eng zusammen gelegt wirken wie ein dicker Draht Entkopplung der Drähte erlaubte deutliche Verbesserung DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/8

5 Aufbau am morgen Aufbau (Aufsicht) Aufbau entkoppelt DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/9 SWR-Messung der Fieldday- Antenne 3. Harmonische 75m 85m 40m 30m DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/10

6 Zusatz: Smithdiagramm der Antenne(3) entkoppelt Messung am Kabelanfang DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/11 Zusatz: Smithdiagramm der Antenne (4) entkoppelt Kabelkorrektur am Kabelanfang DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/12

7 Vorschlag Fielddayantenne(n) des OV I04 Auswählen Beschaffen Bauen Mast erweitern / verlängern Abspannseile beschaffen Ausleihe beim OV Für Neumitglieder DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/13 Netzwerkanalysator des OV DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/14

8 Netzwerkanalysatoren Wechselstrom Ohmmeter Wechselstrom: Ohmscher Anteil Kapazitiver - / induktiver + Anteil Zusammensetzung in der komplexen Zahl j (Gaußsche Zahlenebene) Messen über einstellbare Frequenzen DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/15 Möglichkeiten heutiger NWA Bestimmung angeschlossene Impedanz Durchgangsmessung (Übertragungsfaktor) Kabellängen HF-Generator (mit Modulation) Spektrumanalysator DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/16

9 Im Amateurfunk verbreitete Typen minivna (Eigentum I04) Ableitungen davon Teilweise mit Erweiterungen bis mehrere GHz nutzbar Funkamateur: (ausverkauft) FA-VA3 (bis 75 MHz) VAA200 und SYN200 (Selbstbauvorschlag von DG4RBF) (bis 220 MHz) VNWA (professionelleres Produkt) DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/17 minivna des I khz bis 200 MHz Kalibrierstandards (Open, Short, Load, Through) Anschlüsse SMA mit kurzen Kabeln Übergangsbuchsen für UHF-, N-Stecker USB-Kabel (derzeit defekt) Bluetooth-Möglichkeit bis 100 m DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/18

10 Erläuterung zur Benutzung mit Smartphone Android: aus playstore bluevna installieren Mittels Bluetooth verbinden lassen Spannungsanzeige beachten Laden! Messungstyp Reflexion wählen Frequenzbereich wählen Kalibrieren oder Kalibrierung laden Messen des Messobjektes Snapshot oder exportieren der Daten DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/19 Start BlueVNA DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/20

11 Messmodus mit Hometaste DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/21 Frequenzbereichswahl DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/22

12 Optionen bluevna DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/23 Beispiel Kabellängenmessung DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/24

13 Messergebnisse dargestellt Komplexes Z = R + j X Betrag von Z SWR R X weiteres Smith-Diagramm!!! DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/25 Smith-Diagramm Kreisdiagramm normierter Größen Abbildung der komplexen Gaußschen Zahlenebene zeigt komplexen Reflexionsfaktor r Umrechnung VSWR = (1 r )/(1+ r ) andere Diagramme: Buschbeck DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/26

14 Smith-Diagramm Vorführung Pasan V3.3 DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/27 2m Kabel, Ze = 5000 Ω DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/28

15 Messung offenes Kabel (2m Länge) ( MHz) DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/29 Messung offenes Kabel (2m Länge) HF (1-35 MHz) DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/30

16 Messung 2m-Antenne DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/31 Zusammenfassung Bericht über Messungen an der Fielddayantenne KW Vorschlag zur Weiterentwicklung Netzwerkanalysator des OV I04 Arbeitsweise im Überblick minivna mit Smartphone über Bluetooth steuern DARC OV I04. Sept./Dr. Ha, 2014/32