Kabelimpedanz 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.

In meinem Beispiel sind es 23,8 pF (Kapazität) und 47,4 nH (Induktivität).

Kapazität
Induktivität

Zum Ausrechnen der Impedanz wird folgende Formel verwendet.

Werte einsetzen
Anpassen der Maßeinheiten
51,35 Ohm

Somit ist unser unbekanntes Antennenkabel ein 50 Ohm Kabel und kann im Amateurfunk eingesetzt werden.

Wenn man die Eingabe von Werten in den Taschenrechner häufig macht, ist die Eingabe leicht. Aber ich brauchte mehrere Versuche bis ich das richtige Ergebnis hatte. An Hand des Android Samsung Taschenrechners zeige ich welche Tasten gedrückt werden müssen um die o.g. Formel eingeben zu können. Der Windows-Taschenrechner funktioniert anders, da gibt es kein Wurzelzeichen!

m (Milli)10-3
µ (Micro)10-6
n (Nano)10-9
p (Pico)10-12
Zehnerpotenzen der gebräuchlichen Präfixe

Gebe, nacheinanader, folgende Tasten in dein (Android) Samsung Taschenrechner ein:

  1. Symbol Wurzel
  2. Ziffern 48
  3. Symbol ex
  4. Ziffern 9
  5. Symbol Klammer
  6. Symbol geteilt durch
  7. Ziffern 24
  8. Symbol ex
  9. Ziffern 12
  10. Symbol Klammer
  11. Symbol Gleich (Ergebnis)
Anzeige auf dem Android Tablet

Im Verlauf müsste dies jetzt stehen:

Verlauf
Android Samsung Handy

Wenn man jetzt auf das Gleichheitszeichen tippt, verschwindet die Formel und der Wert ist zu sehen. Im Verlauf kann die Formel wieder angezeigt werden.

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