Netzwerkanalysatoren –
Praxiseinstieg in die Vektorielle Netzwerkanalyse

Netzwerkanalysatoren kaufen – Hinweise und Ratgeber zur richtigen Gerätewahl und den Einsatzmöglichkeiten

Praxiseinstieg in die Netzwerkanalyse -Joachim Mueller ISBN: 978-3-88976-159-0 - Allice Messtechnik

Praxiseinstieg in die Vektorielle Netzwerkanalyse

In den letzten Jahren ist es der Industrie gelungen, hochwertige vektorielle Netzwerkanalysatoren vom schwergewichtigen Gehäuse bis auf Handheldgröße zu verkleinern. Doch dem nicht genug: Durch ausgefeilte Software wurden einfache Bedienkonzepte bei steigender Funktionalität erreicht.

Auch für den Funkamateur wird neuerdings die Welt der Netzwerkanalyse durch Selbstbauprojekte, deren Umfang und Funktionalität den Profigeräten sehr nahe kommen, erschlossen. Damit sind die Voraussetzungen für die Anwendung der vektoriellen Netzwerkanalyse im Feldeinsatz aus Sicht der verfügbaren Gerätetechnik geschaffen.
Fehlte noch die geräteneutrale Anleitung zum erfolgreichen Einstieg in die tägliche Praxis. Das in Hard- und Software vom Entwickler mit viel Engagement optimal durchkonstruierte Gerät büßt alle seinen hervorragenden Eigenschaften ein, wenn sich beim Messaufbau grundlegende Fehlerquellen einschleichen.

Dieses Buch beschäftigt sich mit den Grundlagen des Messaufbaus, unabhängig vom eingesetzten Gerät, um den Praxiseinstieg zu meistern.

Ein Ausschnitt aus den wichtigsten Themen:

  • Hintergründe zur vektoriellen Netzwerkanalyse
  • Elektrisch lang, elektrisch kurz, Reflexionsfaktor, Smithdiagramm
  • S-Parameter, Netzwerkparameter
  • n-Tore, Welle, Matrizenschreibweise
  • Der Datenaustausch im Touchstone Fileformat
  • Grundfunktionen in der Gerätetechnik
  • Skalar oder vektoriell, direktives Element, Selbstbauprojekte
  • Kalibrierung – Festlegung der Messbezugsebene
  • Kalibriernormale, Offset, Embedding, Schritt-für-Schritt-Anleitung
  • Messungen an Antennen
  • Wahl der Bezugsebene, Einfluss der Zuleitung, Fremdsignale
  • Untersuchungen an Leitungen
  • Leitungsqualität, Stoßstellen, Steckverbindungen, Leitungstransformation, die Sünden beim Kabelanschluss
  • Messungen an Bauteilen
  • Eigenresonanzen von Kondensatoren und Spulen, Quarze und Quarzfilter, Verstärker
  • Gruppenlaufzeit

Dieses Buch beschäftigt sich mit den Grundlagen des Messaufbaus, unabhängig vom eingesetzten Gerät, um den Praxiseinstieg zu meistern.

Inhaltsübersicht:

  1. Einleitung
  2. Hintergründe zur vektoriellen Netzwerkanalyse
  3. S-Parameter – Welle, 1-Tor, 2-Tor, n-Tor
  4. Vom S-Parameter zur Welt der Netzwerkparameter
  5. Touchstone Fileformat (SnP-Format)
  6. Grundprinzipien der Gerätetechnik
  7. Kalibrierung – Festlegen der Messbezugsebene
  8. Messungen an Antennen
  9. Längenmessungen an Leitungen
  10. Leitungseinflüsse kompensiert durch Kalibrierung .
  11. Untersuchungen an Leitungen
  12. Messung an Bauteilen
  13. Gruppenlaufzeit
  14. Anhang: A1 Zusammenstellung der verwendeten Formeln
  15. Anhang: A2 Diagramm: Frequenz, Wellenlänge, Phasenwinkel

komplettes Inhaltsverzeichnis als pdf-download

Kann man über eine „längere“ Leitung deren Leitungsabschluss,z.B. Antenne, am Ende bestimmen und mit welcher Sicherheit? Wie wirken sich Stoßstellen auf dieser Leitung auf das Messergebnis aus? Können diese Einflüsse der Leitung durch Kalibrierung eliminiert werden? All diese Fragen wollen wir durch praktische Versuche beantworten.

Untersuchung des Leitungsabschlusses durch Messung am Leitungsanfang

Ein typischer Anwendungsfall: Eine Antenne ist über ein beliebig langes Koaxkabel mit dem Transceiver verbunden. Interessant ist nun die Anpassung der Antenne. Wir unterstellen, das Ende der Leitung samt Antenne sei einigermaßen zugänglich, der Stecker kann an der Antenne abgeschraubt werden, jedoch das Anschließen eines Messgerätes gestaltet sich eher schwierig, weil es vielleicht frei in der Luft hängen würde. Praktikabler und bequemer ist eine Messung ausgehend vom Leitungsanfang z.B. am Aufstellungsort des Transceivers. Sind die von dort gemessenen Werte repräsentativ? Für den Kabelanfang selbst trifft das zu, wir erhalten die Messwerte, die direkt der Senderendstufe bzw. dem Empfängereingang angeboten werden. Das lässt die Beurteilung zu, ob die Endstufe in einen ungünstigen Betriebszustand ist und eventuell „Überlastgefährdung“ besteht. Zur Anpassung der Antenne am gegenüberliegenden Ende ist allerdings vom Kabelanfang aus keine sichere Aussage möglich. Dieser Themenkomplex stellte sich allerdings bereits in der Vergangenheit unter der Anwendung von Stehwellenmessgeräten, Messbrücken, Dipmeter usw. dar, ist also nicht neu. Mit der vektoriellen Netzwerkanalyse eröffnet sich nun erstmals die Chance, die Vorgänge in anschaulicher Form aufzuarbeiten.

Am dargestellten Versuchsaufbau (Bild 10.1) spielen wir nun unterschiedliche Szenarien durch. Der Analyzer wird zunächst kalibriert, die Bezugsebene liegt direkt auf dem Geräteanschluss, die Stecknadel „CAL“ deutet diesen Punkt an. Der definierte Leitungsabschluss (Mismatch) wird anschließend direkt auf den Geräteanschluss gesteckt und die Messung des S-Parameters S11 angestoßen. …

(Leitungseinflüsse kompensiert … weiterlesen als pdf-download)

Author: Joachim Müller

Format 21 x 28 cm 166 Seiten, zahlreiche farbige Grafiken und Abbildungen

beam-Verlag 2011
ISBN: 978-3-88976-159-0
Preis 36,80 € inkl. MwSt

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