Das Stehwellenverhältnis SWV mit dem NWT4000 messen

Der NWT4000 kann mit der Software WinNWT4 auch das Stehwellenverhältnis messen. Dazu ist allerdings eine Meßbrücke erforderlich.

Das Stehwellenverhältnis beschreibt bei einer Eintormessung das Verhältnis der hin laufenden Welle zur reflektierten Welle. Wie gut z.B. eine Antenne die hinlaufende Welle (Sendeleistung) abstrahlt und wieviel Leistung auf der Leitung zurück kommt, also nicht abgestrahlt wird.

Dazu wird eine SWV Brücke benötigt, die den gewünschten Frequenzbereich abdeckt.
Eine preiswerte SWV Brücke habe ich bestellt und hier durchgemessen. Diese Brücke ist laut Aufdruck von 0,1 MHz bis 3000 MHz ausgelegt.

Als erstes wurde die Transmission bei einem offenen Abgang gemessen. Das heißt die hinlaufende Leistung wird vollständig reflektiert und am Ausgang gemessen. Das ist dann die Transmissionsdämpfung der Brücke selbst.
Hier das Meßergebnis.

Die Transmissionswerte liegen zwischen -12 und -28 dB von 133 MHz bis 3 GHz

Jetzt wird die Brücke abgeschlossen mit 50 Ohm, es sollte alle Leistung in den Abschlußwiderstand fließen und möglichst wenig Leistung am Ausgang der Brücke ankommen. Hier das Meßergebnis.

Die Transmissionswerte liegen zwischen -52 und -31 dB von 133 MHz bis 3 GHz. Das ist deutlich niedriger als die Messung mit offenem Abgang.

Wie gut die Brücke funktioniert gibt die Direktivität an. Das ist der Unterschied zwischen den beiden Meßkurven oben. Dazu habe ich die Werte in ein Tabellenprogram eingegeben und die Differenz berechnen. Hier das Ergebnis.

Die rote Kurve ist die Messung mit dem offenen Abgang und die blaue Kurve mit 50 Ohm Abschluß wie oben beschrieben.
Die gelbe Kurve ist die berechnete Direktivität, also die Differenz zwischen den beiden Kurven.
Links für 133MHz liegt sie -39 dB. Das ist ein guter Wert.
Dann geht sie auf -29 dB hoch bei 850 -1150 MHz, das ist noch brauchbar.
Ein deutlicher Ausreißer in den Messungen ist der Peak bei 1,8 bis 1,9 GHz.
Die -20dB werden dann bei 2,2 GHz unterschritten, bis hier hin sind noch einfache Messungen möglich. Weiter sollte man normalerweise nicht messen.
Die -10dB Linie wird dann unterschritten bei 2,6 GHz. Hier ist die Brücke unbrauchbar.
Die Messungen mit über 0dB sind Meßfehler meines NWT4000 über 3,7 GHz.

Diese Einstufung ist durch das zu messende SWV begründet.
-40dB erlauben Messungen bis 1,02 SWV
-30dB erlauben Messungen bis 1,06 SWV
-20dB erlauben Messungen bis 1,2 SWV
-10dB erlauben Messungen bis 1,9 SWV

Mit dieser einfachen SWV Brücke sind Messungen bis ca. 2,2 GHz möglich, wenn man den Ausreißer bei 1,8-1,9 GHz ausblenden kann. Das entspricht nicht den Angaben auf der Brücke, ist aber für den einfachen Aufbau der Brücke schon ganz ordentlich.

Nun habe ich ein paar Abschlußwiderstände aus China vermessen, die teilweise für 3GHz und auch für 6GHz geeignet angeboten werden. Hier die SWV Messung.

Wenn man ein SWV von 1,2 (S11=-20dB) als guten Abschluß ansieht ist dieser Terminator gerade einmal bis 1 GHz zu verwenden.

Im Vergleich dazu die Messung mit einem guten Referenz Widerstand.

Dieser Abschlußwiderstand ist bis 2,2 GHz als gut gemessen, denn genau so weit reicht auch die verwendete Meßbrücke. Darüber werden die Messungen durch die schlechte Direktivität der Brücke verfälscht.

von Matthias Busse

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.