Richtwirkungsmessung von VNAs und Antennenanalysatoren

Schaut man sich die technischen Spezifikationen der VNA- und Antennenanalysatoren für Amateurfunkgeräte genau an, stellt man fest, dass die Richtwirkung der Instrumente mysteriöserweise nicht enthalten ist. Tatsächlich will der Hersteller die Schwächen seines Instruments nicht öffentlich zur Schau stellen. Die Richtwirkung ist das wesentliche und bestimmende Merkmal für S11-, VSWR-, RL-, Impedanz- usw. Messungen.

Auf der anderen Seite, wenn es um ANS für den professionellen Einsatz geht, gibt der Hersteller die Richtwirkung seines Instruments mit ihren Grenzen und Fehlermargen sehr detailliert an.

Messen
Die Messung des VSWR eines HF-Geräts steht in direktem Zusammenhang mit der Richtwirkung des Geräts, sie ist unvermeidlich. In der Tat haben wir in einem früheren Artikel («VSWR-Messfehler») gesehen, dass der VNA die Messung dank eines Richtkopplers oder einer Widerstandsbrücke durchführt, die das reflektierte Signal extrahiert und mit dem direkten Signal, dem unvermeidlichen S11, vergleicht.

Aus diesen beiden Elementen kann der Analysator den Reflexionskoeffizienten, VSWR, RL, Impedanz, Admittanz, Reaktanz usw. anzeigen. All diese Ergebnisse sind durch einfache mathematische Formeln miteinander verbunden. Die Darstellung wird in der Regel grafisch mit Hilfe von kartesischen Diagrammen oder noch besser auf dem Smith’schen Abakus dargestellt.

Die Richtwirkung des Messgeräts ist die Fähigkeit des Messgeräts, jedes Signal korrekt zu trennen (zu leiten) an den entsprechenden Anschluss. Die Richtkopplung ist jedoch alles andere als perfekt. Dies liegt daran, dass interne Ableitströme kostenlos zu den Messports eingeladen und zu den zu messenden Signalen addiert werden, was zu erheblichen Messfehlern führt.

Unsere einzige Alternative besteht darin, die Richtwirkung selbst zu messen. Es ist einfach.

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