Ein Freund kontaktierte mich gestern. Er hatte einige Probleme mit seiner tragbaren 2m-Anlage und wollte die Feeder-Baugruppe überprüfen lassen. Er fragte sich, ob das Kabel durch die vielen feuchten Wettbewerbe in den Bergen beschädigt worden war. Als er sich meldete, stellte ich fest, dass die Feeder-Baugruppe aus zwei Kabeln bestand: einem längeren Abschnitt eines verlustarmen Kabels, das mit einem kürzeren Stück RG-58 mit einem Koax-Balun verbunden war.
Es gibt mehrere mögliche Probleme: schlechte Verbindungen, physische Beschädigung des Kabels, verminderte Leistung durch eingedrungenes Wasser. Eine Sichtprüfung der Kabel ergab keine sichtbaren Probleme. Ich suchte nach Anzeichen dafür, dass die Kabel eingeklemmt waren, nach Schäden an der Kabelummantelung und nach möglichen Problemen an den Steckern. Der nächste Test, den ich durchführen wollte, war die Messung des Kabelverlustes.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Kabelverlust zu messen. Die naheliegendste ist, einen Sender mit bekannter Ausgangsleistung an ein Ende anzuschließen und die Leistung in einer Blindlast am anderen Ende zu messen. Ein gutes Leistungsmessgerät misst die Leistung mit einer absoluten Genauigkeit von 5 bis 10 %, kann aber eine Leistungsdifferenz genauer messen. Der Kabelverlust wird am besten bei der interessierenden Frequenz gemessen, kann aber auch bei einer anderen Frequenz gemessen und mit der Kabelspezifikation verglichen werden. Diese Methode ist bis zu UHF in Ordnung, aber nicht bei Mikrowellenfrequenzen, wo komplexere Dinge passieren. Sobald die Leistungsmessungen gemacht wurden, kann der Verlust berechnet werden. Diese Methode der Verlustmessung ist im Shack völlig in Ordnung, aber weniger nützlich, wenn das Kabel an Ort und Stelle verläuft und die beiden Enden etwas voneinander entfernt sind. In solchen Fällen ist eine andere Methode manchmal nützlich.
Die meisten Funkamateure wissen, dass verlustbehaftete Kabel dazu neigen, das SWR am Sender besser aussehen zu lassen, als es an der Antenne ist. Dieser Effekt kann genutzt werden, um den Verlust eines Kabels zu messen. Die Methode erfordert eine Last, die ein hohes SWR erzeugt, und eine SWR-Brücke (oder einen Antennenanalysator). Die Last wird zunächst direkt an die SWR-Brücke angeschlossen und das SWR aufgezeichnet. Dann wird sie an das entfernte Ende der Zuleitung angeschlossen (vielleicht auf einem Turm) und das SWR im Shack gemessen. Die Wahl der fehlangepassten Last ist wichtig, wenn gute Ergebnisse erzielt werden sollen. Die extremste Fehlanpassung wäre ein offener oder kurzer Stromkreis. Diese besonderen Bedingungen führen zu einem theoretisch unendlichen VSWR. Die meisten SWR-Meter sind bei sehr hohen VSWR-Werten ungenau, so dass eine Last mit einem VSWR zwischen 2:1 und 5:1 die bessere Wahl ist, da diese Werte viel einfacher abzulesen sind. In unserem Fall haben wir einen BOXA-TEST verwendet, der verschiedene Testlasten enthält – sehr praktisch für alle Arten von Tests! Der BOXA-TEST hat eine Last von 5:1, die wir zur Messung des Kabelverlusts verwendet haben. Die Messung war sehr einfach durchzuführen.
Zunächst wurde der 5:1-Anschluss des BOXA-TEST an einen Antennenanalysator angeschlossen und das VSWR bei 50MHz überprüft. Es wurde 4,6:1 gemessen. Als nächstes wurde das Testkabel mit dem BOXA-TEST am Ende gemessen. Jetzt betrug das VSWR 4,0:1. Bei der Berechnung der Kabeldämpfung geht es nun darum, diese VSWR-Werte in die Rückflussdämpfung umzurechnen.
Professionelle Ingenieure verwenden VSWR nur selten als Messwert, da die Rückflussdämpfung nützlicher ist. Die Rückflussdämpfung ist der Leistungsverlust, der dadurch entsteht, dass ein Signal zum Ende einer Leitung gelangt und zurück reflektiert wird. Eine angepasste Leitung, die an eine perfekte Dummy-Last angeschlossen ist, würde eine unendliche Rückflussdämpfung aufweisen – keine reflektierte Leistung. Bei einer Fehlanpassung wird etwas Leistung reflektiert (zurückgesendet). VSWR-Messwerte können mit dieser Online-Ressource unter Telestrian LINK leicht in Rückflussdämpfung in dB umgewandelt werden.
In unserem Beispiel 4,6:1 = 3,84 dB rl. 4,0:1 = 4,44 dB rl. Die Differenz ist das Doppelte des Kabelverlustes, also ist der Kabelverlust 0,3 dB. In wenigen Minuten konnte ich die gesamte Kabelbaugruppe und die Steckverbinder überprüfen. Das Kabel war in Ordnung, so dass mein Freund die Ursache für sein Problem woanders suchen muss.
Diese Messung ist einfach durchzuführen, und es ist eine gute Idee, diese Messung bei der Installation neuer Kabel durchzuführen. Notieren Sie die Messwerte und überprüfen Sie Ihr Kabel alle ein bis zwei Jahre, um festzustellen, ob der Verlust konstant bleibt. Notieren Sie dabei auch, wie Sie die Messung durchgeführt haben, insbesondere welche Geräte Sie verwendet haben. Verwenden Sie jedes Mal denselben Messaufbau, um einen einheitlichen Vergleich zu ermöglichen.
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