Kategorie: Antennen

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Messung der Harmonischen Wellen mit dem Spektrumanalyser TinySA Ultra am Beispiel von Handsprechfunkgeräte

Jedes Funkgerät erzeugt Harmonische Signale. Harmonische Wellen (Frequenzen) entstehen als vielfaches der Grundfrequenz. Diese mann man mit dem Spektrumanalyser messen. Zum Beispiel ist von der Grundfrequenz bei 145 MHz die zweite Harmonische bei 290 MHz und die dritte, bei 435 MHz usw.

Damit keine Störung auf anderen Frequenzen entsteht, müssen Filter eingebaut werden die diese unerwünschten Aussendungen dämpfen. Die Regulierungsbehörde hat die notwendige Dämpfung auf mind. 60dBm zur Grundfrequenz festgelegt. Mehr ist natürlich noch besser.

Mit dem Spektrumanalyser TinySA Ultra können diese Messungen der Harmonischen sehr schnell durchgeführt werden.

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Antennenkabelimpedanz messen mit dem VNA SV4401A

Die Impedanz unserer Antennenkabel wird in Ohm angegeben. Bekannt sind die 50 Ohm Antennenkabel im Amateurfunk. Im TV-Bereich und im Videobereich werden 75 Ohm-Kabel verwendet.

Wenn nun die Beschriftung auf dem Kabel fehlt dann kann man dieses Kabel mit einem Vektorieller Netzwerk Analyser z.B. VNA SV4401A messen.

Antennenkabel werden mit einem Ende an S11 am VNA angeschlossen und das andere Ende entweder Offen oder Kurzgeschlossen. Die jeweilige Messung ist dann entweder Induktiv (Linie oben im Smith-Diagramm) oder Kapazitiv (Linie unten im Smith-Diagramm).

Der VNA zeichnet im Smith-Diagramm die Induktivität im oberen Halbkreis und die Kapazität im unteren Halbkreis. Zusätzlich wird die Anzeige der Phase benötigt. Dies müssen wir im VNA auch einblenden. Wie wir wissen ist bei 90 Grad Phase die größte Spannung auf der Leitung. Den Marker müssen wir jeweils auf 90 Grad Phase stellen und dann können wir die jeweiligen Werte, Kapazität in Farhad und die Induktivität in Henry ablesen.

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Antennenresonanz einstellen – G5RV (ZS6BKW)

Die Drahtantenne G5RV (ZS6BKW) besteht aus einem Dipol der mit einer Zweidrahtleitung (Hühnerleiter) gespeist wird. Am Ende der Zweidrahtleitung kann ein Ballun (1:1) angeschlossen werden und so das Kabel bis ins Shack zu ziehen. Die Antennenresonanz ist ein wichtiges Kriterium für die Qualität der G5RV (ZS6BKW). Ein weiteres Kriterium für die Antennenresonanz, ist die Führung der Zweidrahtleitung. Die Zweidrahtleitung sollte senkrecht heruntergeführt werden.

Auch wenn man die Längenmaße übernimmt hat der Aufbauort und Art der Befestigung, Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften. Die länge der Dipoldrähte haben Einfluss auf die Antennenresonanz. Und diese Eigenschaften können durch kürzen oder verlängern der Dipolhälfte abgeglichen werden. Auch hat der Winkel der Dipoldrähte Einfluss auf die Antennenresonanz.

Zeichnung der Antenne ZS6BKW (G5RV)
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SDRangel – ADS-B Flugfunkdaten dekodieren

Mit dem freien Programm SDRangel (externer Link) können viele Signale dekodiert werden. Unter anderem können die Signale der Flugzeuge dekodiert und auf eine Karte angezeigt werden. Aber in den Signalen sind noch mehr Informationen enthalten.

Voraussetzung ist ein SDR Empfänger und eine Antenne und natürlich das Programm.

Zuerst die Antenne. Die Sendefrequenz der Flugzeuge (ADS-B-Signal) ist 1.090 GHz. Eine Entsprechende Gigaherz Antenne kann selbst gebaut werden. Die Dimensionen sind sehr übersichtlich. Im Internet findet man viele Bauanleitungen.

Meine Antenne ist eine Groudplane mit vier Radials. Der Strahler und die vier Radials haben eine Länge von 6,5 cm. Im Gigaherzbereich sind hier Millimeter entscheidend. Mit meinem VNA habe ich die Antenne auf 1.090 GHz abgeglichen. Ein paar Mikrometer können noch abgeschnitten werden. Aber erst wenn das richtige Antennenkabel angeschlossen ist. Denn dies hat auch ein Einfluss auf die Werte.

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