Hier noch einige Messbeispiele die nützliche Informationen liefern können:

Messtip mit der NanoVNA-Grundeinstellung: gelbe Kurve = LOGMAG (7 mal 5dB/Teilstrich), grüne Kurve = SMITH 1,0, Messport:S11. Dies ist die beste Grundeinstellung mit 2 gleichzeitig dargestellten Messkurven, eine VSWR-Anzeige bringt recht wenig!

Die Tabelle der dB-Werte der S11-Rückflußdämpfung ins VSWR übersetzt hier klicken Ein EXCEL-Rechenblatt dazu: Klick

Die Länge eines verlegten Koaxialkabels kann man elegant mit dem NanoVNA bestimmen, indem man das ferne Kabelende offen lässt und eine S11-Messung zwischen den 2 Frequenzen durchführt, bei welchen sich genau ein Vollkreis im Smith-Diagramm ergibt. Dieser Vollkreis entspricht einer elektrischen Kabellänge von lambda -Halbe. Aus der Frequenzdifferenz berechnet man mit der Lichtgeschwindigkeit und dem Verkürzungsfaktor (meistens 0,66 und RG316 hat 0,70) die mechanische Länge. Mal 0,5 ergibt das die gesuchte Kabellänge. Je kürzer das Kabel, je höher die obere Frequenz. Das abgebildete Beispiel mit einem ca. 20m langen Kabel lieferte in etwa die Frequenzen 3,880MHz und 8,840MHz, demnach die Differenz von 4,960MHz zur weiteren Berechnung: Ergebnis 19,96m inklusive der 112cm RG174A/U in der Mantelwellensperre.

oder für genauere Messungen mit 3 Vollkreisen: Jetzt den Faktor 3 berücksichtigen!    Zugleich zeigt die gelbe Kurve die Kabeldämpfung an der Frequenzmarke 3 (19,9MHz) mit -1,96dB/2 (das Beispielkabel ist 14,67m lang)

EXCEL-Berechnungsblatt zum Download: wird in den Download-Ordner kopiert

Ein anderes Beispiel: wie lang ist nun das mitgelieferte SMA-Kabel ? > beachte die große Frequenzspanne wegen dem kurzem Kabel:   (Ergebnis: 34cm)

Die Dämfung des verwendeten Koaxkabels bis zur Antenne ist auch ganz leicht vom Shack aus messbar. Man stellt am NanoVNA einen gewünschten Frequenzbereich im Display-Menü mit "Stimulus", "Center..." und "Span..." ein. Alternativ mit PuTTy die Befehlszeile "sweep 7000000 7200000" (Beispiel 40m) eingeben. Die abseits der Resonanzfrequenz angezeigte Dämpfung muss nun einfach halbiert werden, da bei der Rückflussdämpfung das Signal doppelt über das Kabel läuft. Das 34cm lange SMA-Kabel ist aufgrund seiner relativ hohen Dämpfung schon bei 50 MHz (Ablesung -4,68dB/2 = -2,34dB) nur noch bedingt auf höheren Frequenzen einsetzbar!

Besser ist das kürzere Stück aus RG316 mit 1,09dB bei 50MHz Wobei die billigen Adapter aus Fernost den größten Anteil zu der gemessenen Dämpfung beitragen. Das RG316 hat bei 50MHz mit Steckverbindern beidseitig etwa 0,5dB bei einem Meter. Laut Hersteller-Datenblatt kommen vom Kabel selbst nur 0,2dB pro Meter.

Ist die Gesamtdämpfung einer ANTENNENZULEITUNG INKLUSIVE STECKVERBINDER bekannt, kann man leicht die senderseitig einzuspeisende Leistung berechnen, um zum Beispiel 50Watt am Antennen-Fußpunkt einzuspeisen.

Messungen an Balun und Unun als Vierpole

Es ist ein großer Unterschied, ob es sich um eine 1dB Kabeldämpfung einer gewissen Kabrllänge, oder um die selben 1dB in einem Balun oder Unun handelt, letztere können fatale Folgen haben weil sie auf einem Punkt konzentriert ist. Zur Messung schaltet man 2 identische Messobjekte gegeneinander in Reihe und kann so im 50 Ohm-System messen, die angezeigten Dämpfungswerte sind zu halbieren.

Messe die Betriebsdämpfung/den Frequenzgang eines 1:9-Ununs

Finde anhand des S21 heraus, wie gut sich der jeweilige Ringkern und der aufgewickelte Leiter (Draht, Kabel usw.) eignet, im Fall zweier gegeneinander geschalteter Baluns, ebenso beim Unun. Gemessen wird also stets im 50 Ohm-System.

Messe die Betriebsdämpfung/den Frequenzgang eines 1:16-Ununs

mit diesen Ergebnissen: Erkenntnis: Das hier vorliegende Kernmaterial (von WE oder als RK1 beim DARC-Verlag) ist in der gezeigten Konstellation nur für die unteren Bänder (160, 80 und 40m) geeignet, um damit verlustarme Baluns, Ununs, Übertrager zu bauen. Durch anderes Kernmaterial und ggf. andere Windungszahlen, lassen sich verlustarme Ununs und HF-Aututrafos für >10MHz bauen. Kerne: FT240-43 oder FT240-61 von amidon oder Fair-Rite. Eine Zusammenfassung von Kernmaterialdaten findet man u.a. bei Fair-Rite: https://www.fair-rite.com/materials/. Die Praxis hat gezeigt, dass man jedes angefertigte Teil gründlich vermessen muss auf Anpassung S11 und Durchgangsdämpfung S21, dabei besonders kritisch auf die unteren und oberen Einsatzgrenzen achten muss. Herstellerangaben zum Einsatzfrequenzbereich sind wohl oft nur grobe Richtwerte.

Näher betrachtet: Ununs 1:9 links, 1:16 rechts, aufgebaut mit Flachkabel auf spezieller Unun-Leiterplatte die die Verdrahtung übernehmen.

Bedenke was bereits 1dB Dämpfung bei 100Watt Sendeleistung für eine Heizleistung im Kern in Wärme umsetzt (20,6Watt !). Kalibration des S21 auf 0dB gewissenhaft durchführen und Skalenteilung klein auf 0,1dB/Skalenteil einstellen. Gut wenn man die Dämpfung seines Baluns oder Ununs genau kennt. Dies ist besonders wichtig bei "Dauerstrich-Betrieb" wie zum Beispiel FT4, FT8 oder FM.

Betriebstemperatur max.125grd.C. Die Curie-Temperatur der Kerne liegt bei 150grd.C.

Bei Erreichen dieser Kerntemperatur verliert dieser seine magnetischen Eigenschaften, aus einem Balun wird ein nutzloses Drahtknäuel.

Wer selbst Baluns oder Ununs baut weis, dass es auf den Wellenwiderstand der aufgewickelten Leitung ankommt, wenn es gut werden soll. Den effektiven Wellenwiderstand einer paarigen Leitung kann man auch mit Hilfe des NanoVNA messen. Man braucht eine spezielle Messaufnahme für die zu messende symmetrische Leitung. Über die Realisierung gibt es mehr zu erfahren unter diesem download-Link als word-Datei herunterladen

Das Manual zum aktuellen NanoVNA in englisch kann man auf https://nanovna.com herunterladen. Einige weitere downloads in diesem manual sind allerdings teilweise leider fehlerhaft, bzw. Windows weigert sich, sie wegen mangelnder Sicherheit zu entpacken und zu installieren. Hoffentlich wird das bald behoben.

Wird fortgesetzt...

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