Embedded Files
VID_20191102_141954.mp41 De componenten
1 De componenten
De meetopstelling bestaat uit een stuk coax vanaf de balun tot op de VNA DUT poort en een coax met meet antennen tot op de DET poort om de veldsterkte te meten.
Volgende video geeft de opstelling weer.
2 VNA reference plane instellen
2 VNA reference plane instellen
Om zinvolle waardes te kunnen meten, dien je het referentiepunt(Calibration of reference plain) van de meting voor je VNA te verleggen tot op de fysieke antenneaansluiting (de spoel).
Voor het afregelen van deze 20m antenne stellen we een frequentie span in van 13Mhz tot 16Mhz.
We voeren de (SOLIT) ijking van de VNA uit op het einde van de coax, dit is dus inclusief de choke en het stukje coax dat nadien bij de antenne zal behoren.
3 Afregelen antenne
3 Afregelen antenne
Na de SOLIT ijking, kunnen we met meten beginnen.
Sluit de antenne (DUT, CH0) en de meetantenne(DET,CH1) aan op de nanoVNA. Op het detector signaal zal je de relatieve veldsterkte zien, zodat je de invloed van je acties op het uitgestraald vermogen kan evalueren(blauwe lijn).
1 Resonantie
1 Resonantie
Het is best mogelijk dat de eerste meting buiten je ijk gebied valt, pas dan de span aan en zoek naar een return-loss dip (gele lijn) met overeenkomstig een field strength meting die iets hoger zit (blauwe lijn). Misschien zie je zelfs al een VSWR dipje (purpere lijn).
Echter de smith-chart (groene lijn) geeft het beste weer waar de resonantie zit.
Als je door de frequentieband fietst door de marker te verplaatsen met het knopje bovenaan, zal je merken dat bij resonantie, de snelheid over de groene lijn sterk toeneemt.
Je ziet ook een soort krulletje, dat kleiner is dan de grotere cirkels op de buitenkant van het scherm.
Is de resonantiefrequentie boven de gewenste band, dan leg je wikkelingen bij, is het er onder, dan neem je wikkelingen af totdat je ongeveer in de band zit.
Bij de eerste varianten was de aansluiting van de bovenste cilinder via de buitenkant van de buis, wat minder praktisch is.
2 Impedantie
2 Impedantie
De impedantie die we beogen is 50 ohm en resistief.
Dit zal echter enkel voor één frequentie gelden, alle andere frequenties zullen hiervan afwijken.
De bandbreedte van de antenne wordt bepaald door de SWR 2/1 punten.
Om dit 50ohm punt te zoeken ga je als volgt te werk:
Zet je marker op het beste SWR punt (kleinste waarde return loss, gele lijn ) en kijk wat de smith-chart als waarde aangeeft (groen). De waarde is een R + X waarde.
Indien de R waarde onder de 50 ohm ligt, zal je hoger op de spoel moeten aangrijpen en andersom bij hogere R waardes.
3 Iteratief proces
3 Iteratief proces
Beide stappen in het afregelen hebben invloed op elkaar.
Vorige stappen doe je beurt om beurt totdat je bij je gewenste frequentie uit komt.
Je past dus ook de impedantie aan tot in de buurt van 50 ohm, ook als deze niet op de gewenste frequentie zit.
Doe je dit niet, dan riskeer je bij aankomst op frequentie (spoel aangepast) om na de impedantieaanpassing buiten je band te vallen, door de grote impact van een ander aftappunt op de spoel en windingen “te kort” te komen.
4 Resultaat
4 Resultaat
Zowel de minimum SWR (kleinste waarde return loss) als het maximale signaal (blauwe lijn) vallen samen op de gewenste frequentie.
Nu kan je de bandbreedte bepalen tussen beide SWR 2/1 punten.
Verwacht zeker geen waardes zoals berekend in het programma EH6.exe, want dit is onrealistisch.
Blijkbaar is het vooral de diameter van de cilinders die de capaciteit bepaald, de lengte verandert nagenoeg niets aan de waarde.
De beide 20m antennes hebben een bandbreedte verschil van 10%, voor cilinders die 3 x langer zijn.(80mm diameter)
Een test met een 80m antenne, waarbij cilinders gebruikt zijn met een diameter van 125mm geeft mij een bandbreedte van ongeveer 300Khz, ondanks de vele malen lagere frequentie en grotere spoel, maar dit is hoogst waarschijnlijk owv de hoge capaciteit tussen de wikkelingen, door gebruik te maken van geïsoleerde draad.
Dit bewijst tevens de stelling dat alle parasitaire capaciteiten zo veel mogelijk moeten vermeden worden.
Page updated
Report abuse