同軸ケーブルの損失を測定する – SOTABEAMS

昨日、友人から連絡がありました。 彼はポータブル2mセットアップに問題があり、フィーダーアセンブリのチェックを受けたいと言っていました。 彼は、ケーブルが多くの湿った丘の上のコンテストセッションで劣化しているのではないかと思っていました。

接続不良、ケーブルの物理的な損傷、水の浸入による性能低下など、いくつかの問題が考えられると思います。 ケーブルの目視検査では、目に見える問題はありませんでした。 ケーブルが引っかかった形跡、ケーブル被覆の損傷、コネクタに問題がある可能性を探しました。 ケーブルの損失を測定するには、いくつかの方法があります。最も簡単な方法は、片方の端に出力が既知の送信機を接続し、もう片方の端でダミー負荷の電力を測定することです。 優れた電力計は、5~10%の絶対精度で電力を測定しますが、電力差はより正確に測定します。 ケーブルの損失は、対象となる周波数で測定するのが最適ですが、他の周波数で測定し、ケーブルの仕様と照合することもできます。 この方法は、UHFまでは良いのですが、より複雑なことが起こるマイクロ波周波数では使えません。この方法は、小屋の中では全く問題ありませんが、ケーブルが現場にあって両端が少し離れている場合には、あまり役に立ちません。そのような場合には、別の方法が役に立つことがあります。 この効果を利用して、ケーブルの損失を測定することができます。 この方法は、高いSWRを与える負荷とSWRブリッジ(またはアンテナアナライザ)を必要とします。 まず、負荷を SWR ブリッジに直接接続し、SWR を記録します。 その後、フィーダーの遠端に接続し(おそらくタワーの上)、SWRをシャックで測定します。 良い結果を得るためには、ミスマッチの負荷の選択が重要です。 最も極端なミスマッチは、開回路または短絡である。 このような特殊な条件下では、VSWRは理論上無限大となります。 ほとんどのSWRメーターは、非常に高いVSWRの測定値では不正確です。したがって、ミスマッチのより良い選択は、2:1から5:1の間のVSWRを与える負荷である。 私たちの場合は、さまざまな試験負荷が含まれているBOXA-TESTを使用しました。 BOXA-TESTには5:1の負荷があり、これを使用してケーブルの損失を測定しました。 測定は非常に簡単でした。

まず、BOXA-TESTの5:1ポートをアンテナアナライザに接続し、50MHzでのVSWRをチェックしました。 測定結果は4.6:1でした。 次にテストケーブルの端にBOXA-TESTを付けて測定しました。 今度は、VSWRが4.0:1であった。 ケーブルの損失を計算するには、これらのVSWRの測定値をリターンロスに変換する必要があります。

プロのエンジニアは、リターンロスの方が有用なので、VSWRを測定値として使うことはあまりありません。 リターンロスとは、信号が線路の端に到達し、反射して戻ってくることによる電力損失です。 完全なダミーロードに接続されたマッチドラインは、反射電力がないため、リターンロスが無限大となります。 ミスマッチは、いくつかの電力を反射(リターン)します。 VSWRの測定値は、Telestrian LINKのオンラインリソースを使って簡単にリターンロス(dB)に変換することができます。

この例では、4.6:1 = 3.84 dB rlです。 4.0:1 = 4.44 dB rlです。 この差はケーブルロスの2倍なので、ケーブルロスは0.3dBとなります。 数分で、ケーブルアセンブリ全体とコネクタを確認することができました。 そのまま、ケーブルは問題なかったので、友人は、問題の原因を他の場所で探す必要がありそうです。

これは簡単にできる測定で、新しいケーブルを取り付けるときにこの測定をするのがよいでしょう。 測定値をメモしておけば、1~2年ごとにケーブルの損失が一定であるかどうかを確認することができます。 その際、どのように測定したのか、特にどのような機器を使用したのかもメモしておきましょう。 毎回同じ測定セットアップを使用することで、一貫した比較が可能になります。

この記事をお読みになった方は、当社が時折発行するニュースレターをお読みになるとよいでしょう。

登録するにはここをクリックしてください。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。