Měření ztrát na koaxiálním kabelu – SOTABEAMS

Včera mě kontaktoval kamarád. Měl nějaké problémy se svou přenosnou 2m sestavou a chtěl si nechat zkontrolovat sestavu napáječe. Zajímalo ho, zda kabel během mnoha mokrých závodů na kopci nedegradoval. Když se ozval, všiml jsem si, že feederová sestava se skládá ze dvou kabelů: delšího úseku nízkoztrátového kabelu, spojeného s kratším koncovým kabelem RG-58 s koaxiálním balunem.

Možných problémů je několik: špatné spojení, fyzické poškození kabelu, zhoršený výkon v důsledku vniknutí vody. Vizuální kontrola kabelů neprokázala žádné viditelné problémy. Hledal jsem stopy po zachycení kabelů, poškození pláště kabelu a možné problémy na konektorech. Dalším testem, který jsem chtěl provést, bylo změření ztrát na kabelu.

Existuje několik způsobů, jak změřit ztráty na kabelu. nejzřejmější je připojit k jednomu konci vysílač se známým výstupním výkonem a změřit výkon ve fiktivní zátěži na druhém konci. Dobrý měřič výkonu změří výkon s absolutní přesností 5 až 10 %, ale přesněji změří rozdíl výkonů. Ztráty na kabelu se nejlépe měří na frekvenci, která je předmětem zájmu, ale lze je měřit i na jiné frekvenci a porovnat se specifikací kabelu. Tento přístup je v pořádku až do UHF, ale ne na mikrovlnných kmitočtech, kde se dějí složitější věci. jakmile je provedeno měření výkonu, lze vypočítat ztráty. tato metoda měření ztrát je naprosto v pořádku v chatě, ale je méně užitečná, pokud je kabel veden na místě s oběma konci v určité vzdálenosti od sebe. v takových případech je někdy užitečná jiná metoda.

Většina radioamatérů ví, že ztrátový kabel má tendenci způsobit, že SWR vypadá lépe u vysílače, než je tomu u antény. Tento efekt lze využít k měření ztrát kabelu. Metoda vyžaduje zátěž, která dává vysoké SWR, a SWR můstek (nebo anténní analyzátor). Zátěž se nejprve připojí přímo k můstku SWR a SWR se zaznamená. Poté se připojí ke vzdálenému konci napáječe (třeba na věž) a SWR se změří v chatě. Volba nesladěné zátěže je důležitá, má-li být dosaženo dobrých výsledků. Nejextrémnějším nesouladem jsou otevřené nebo zkratované obvody. Tyto poněkud zvláštní podmínky dávají teoretické nekonečné VSWR. Většina měřičů SWR je nepřesná při velmi vysokých hodnotách VSWR, proto je lepší volbou nesymetrie zátěž, která poskytne VSWR mezi 2:1 a 5:1. Tyto hodnoty se mnohem snáze přesně odečítají. V našem případě jsme použili přístroj BOXA-TEST, který obsahuje pro různé testovací zátěže – velmi praktické pro všechny druhy testování! BOXA-TEST má zátěž 5:1 a ta byla použita k měření ztrát na kabelu. Měření bylo velmi jednoduché.

Nejprve byl port BOXA-TEST 5:1 připojen k anténnímu analyzátoru a zkontrolováno VSWR při 50 MHz. Bylo naměřeno 4,6:1. Dále byl změřen testovací kabel s BOXA-TESTem na konci. Nyní bylo VSWR 4,0:1. Výpočet ztrát na kabelu je nyní otázkou převedení těchto hodnot VSWR na zpětné ztráty.

Profesionální inženýři zřídka používají VSWR jako měření, protože užitečnější je zpětná ztráta. Zpětná ztráta je ztráta výkonu způsobená tím, že signál prochází na konec vedení a odráží se zpět. Sladěné vedení připojené k dokonalé fiktivní zátěži by vykazovalo nekonečnou zpětnou ztrátu – žádný odražený výkon. Nesoulad bude odrážet (vracet) určitý výkon. Hodnoty VSWR lze snadno převést na zpětnou ztrátu v dB pomocí tohoto online zdroje na adrese Telestrian LINK.

V našem příkladu 4,6:1 = 3,84 dB rl. 4,0:1 = 4,44 dB rl. Rozdíl je dvojnásobek ztráty na kabelu, takže ztráta na kabelu je 0,3 dB. Během několika minut jsem mohl zkontrolovat celou kabelovou sestavu a konektory. Jak to bylo, kabel byl v pořádku, takže můj přítel bude muset hledat zdroj svého problému jinde.

Toto měření je snadné a je dobré ho provádět při instalaci nových kabelů. Naměřené hodnoty si poznamenejte a pak můžete každý rok nebo dva zkontrolovat kabel, zda jeho ztráty zůstávají konstantní. Pokud toto měření provádíte, poznamenejte si také, jak jste měření provedli – zejména jaké zařízení jste použili. Pro konzistentní porovnání používejte pokaždé stejnou měřicí sestavu.

Pokud se vám tento příspěvek líbil, možná vás bude zajímat, že vydáváme příležitostný zpravodaj.

Klikněte zde a zaregistrujte se!

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.