Koaxialkabeltest mit VNA zur Schätzung der Wellengeschwindigkeit und -dämpfung

Ich mache ein Praktikum zum Thema Mikrowellenmessungen, bei dem ich ein offenes, kurzes und mit 50 Ohm abgeschlossenes Koaxialkabel testen soll. Das Kabel ist mit einem VNA am Port S_11 verbunden und für jeden Kabeltyp wurden die Phase sowie die Amplitude (im linearen und logarithmischen Maßstab) im Frequenzbereich gemessen. Die Aufgabe besteht darin, die Wellengeschwindigkeit im Kabel (und daraus die Kabellänge) sowie die Dämpfung abzuschätzen. Ich gehe davon aus, dass dies ein wirklich grundlegendes Problem ist, aber ich bin völlig neu auf dem Gebiet der Elektrotechnik, daher weiß ich nicht, wie ich anfangen soll. Alles, was ich gefunden habe, ist, dass die Geschwindigkeit anhand der Phase / der "Periodenlänge" der Phase geschätzt werden kann, da sie offensichtlich ein periodisches Verhalten hat.

Antworten (1)

Wenn das ferne Ende kurzgeschlossen ist, zeigt der VNA eine Kerbe (oder Spitze) bei einer Frequenz, die proportional zur Länge ist.

Die Tiefe der Kerbe oder die Höhe der Spitze zeigt die Dämpfung an.

Soweit ich mich an solche Messungen erinnere (die in der Literatur oder den Gerätehandbüchern diskutiert werden), ist ein OPEN leichter zu erreichen als ein SHORT. Der SHORT benötigt eine Induktivität von 0, was angesichts der endlichen Drahtlänge, die zum Kurzschließen des Mittelstifts mit der Abschirmung erforderlich ist, unmöglich ist.

Daher möchte Ihr Lehrer wahrscheinlich, dass Sie diesen (kleine Entfernung, aber nicht null) KURZ als Fehlerquelle kennenlernen.

Spaß haben.

Kurz ist einfacher als offen. Schlagen Sie einfach eine Metalloberfläche über die Referenzebene. Unterbrechungen haben Randkapazitäten, die charakterisiert und korrigiert werden müssen. Zumindest bei Koax ist das viel schlimmer als die Induktivität eines kurzen Standards. In anderen Geometrien (nach denen OP nicht gefragt hat) kann der Parasit eines Kurzschlusses vergleichbar problematisch sein wie der eines offenen.