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4-2013

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HF-Praxis 4/2013

Messtechnik Untersuchung

Messtechnik Untersuchung einzelner Messpunkte. Mit der Normalisierung ist die systembedingte Messabweichung durch das Messsystem heraus gerechnet, denn diese findet sich ja sowohl in der Direktmessung als auch in der eigentlichen Messung. Nichtsystembedingte Fehler wie Drift und Alterung kann die Normalisierung nicht kompensieren, man kann diese Effekte mit einer hinreichend langen Warmlaufphase der Messapparatur zum großen Teil vermeiden. Vergleich mit der theoretischen Felddämpfung Die theoretische Felddämpfung für einen idealen Standort besteht aus einer Gruppe von Normwerten für bestimmte Frequenzen, die man als Kurve ausplotten kann. Die gezeigten Daten stammen aus einem Raum von 10 Metern. Der Sendepegel war so eingestellt, dass die Dämpfung bei höheren Frequenzen immer noch über dem Antennenkorrekturfaktor lag. Beispiel: Bei 900 MHz betrug Bild 5: Anzeige der normalisierten Messdaten. der Korrekturfaktor für beide Antennen 49,8 dB und die theoretische normalisierte Dämpfung des Messorts -12,8 dB. Der Gesamtsendepegel musste daher über dem korrigierten Rauschpegel liegen, damit man eine genaue Pegelmessung bekam, ohne dass das Rauschen das Messsignal beeinflusste. Die Signale in der Kurve in Bild 5 wurden mithilfe der Markerfunktion gemessen und dann in Tabelle 1 eingetragen. Die digitale Zwischenfrequenzstufe des Signalanalysators oder EMV- Messempfängers erlaubt das Ablesen des korrekten Messwerts unabhängig davon, wo diese auf dem Bildschirm dargestellt werden. Selbst wenn ein Messwert nicht mehr korrekt ausgeplottet wird, weil er oben über den Bildschirm hinausragen müsste, kann man seinen Wert dennoch genau ablesen. Bild 6: Messung an festen vorgegebenen Frequenzen wie in ANSI-C 63.4 beschrieben Felddämpfungsmessungen über 1 GHz Dieser Artikel beschäftigt sich mit Dämpfungsmessungen zwischen 30 MHz und 1 GHz. Wenn man bei höheren Frequenzen misst, ist es sogar noch wichtiger, mit kurzen Kabeln Dämpfung zu sparen, das heißt: Sender und Empfänger so nah an die Antennen heranzurücken wie möglich. Wenn man bei diesen hohen Frequenzen zusätzliche Verstärker braucht, müssen diese in die Gesamtkompensation mit einbezogen werden. Man muss hierbei die Abhängigkeit 14 hf-praxis 4/2013

Messtechnik Frequenz Theoretischer Wert in dB Messwert in dB 30 MHz 29,8 29,7 40 MHz 24,9 25,1 50 MHz 21,1 20,9 60 MHz 18,1 18 70 MHz 15,5 15,6 80 MHz 13,3 13,5 90 MHz 11,4 11,6 100 MHz 9,7 11,3 110 MHz 8,3 8,1 120 MHz 7,0 6,6 130 MHz 5,9 5,7 140 MHz 4,8 4,6 150 MHz 3,9 3,8 160 MHz 3 2,8 170 MHz 2,4 2,1 180 MHz 1,7 1,5 190 MHz 1,2 1,0 200 MHz 0,6 0,4 250 MHz –1,6 –1,8 300 MHz –3,3 –3,5 400 MHz –5,9 –6,3 500 MHz –7,9 –8,3 600 MHz –9,5 –10,1 700 MHz –10,8 –11,0 800 MHz –12,0 –12,7 900 MHz –12,8 –13,1 1 GHz –13,8 –13,3 Tabelle 1: Theoretische und gemessene NSA-Werte bei festen Frequenzen. der Verstärkung von der Frequenz im Auge behalten. Die Charakterisierung kann man mit einem Netzwerkanalysator durchführen. Das Verfahren entspricht dem oben dargestellten: Man bestimmt zunächst mit der externen Signalquelle die Charakteristik des Messaufbaus und trägt die ermittelten Ergebnisse in die Korrekturtabellen ein, die in den meisten EMV-Messempfänger oder Signalanalysatoren verfügbar sind. Zusammenfassung Mit einer externen Signalquelle, die von einem Signalanalysator gesteuert wird, funktionieren Felddämpfungsmessungen besser als früher. Weil die Signalquelle nah an der Sendeantenne angeordnet ist, ist das Antennenkabel kürzer und weist daher eine geringere Dämpfung auf. Mit zunehmender Messfrequenz spielt das eine immer größere Rolle. Der Signalanalysator steuert Frequenz und Pegel der Signalquelle. Der ideale Signalpegel über den interessierenden Frequenzbereich ist für die Felddämpfungsmessung enorm wichtig. Wie oben dargestellt, muss man hier einen Kompromiss zwischen Rauschen, Signalpegel und Bandbreite eingehen. Die Einzelmessungen müssen einander etwas überlappen, das ist bei der Wahl der Messpunkte zu beachten. Es wird empfohlen, den Signalpegel mindestens 8 bis 10 dB über dem Rauschen zu wählen, daraus ergibt sich die Notwendigkeit, eine passendes Bandbreiten/Signal-Verhältnis einzustellen, damit der Eingangsmischer des Messempfängers oder Signalanalysators nicht übersteuert wird. ◄ Mehr als 50 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der koaxialen Steckverbindungen. Mehr als 1.500 Katalogprodukte, die wir ab Lager innerhalb von 24h liefern. Und wenn Sie für Ihre Anforderungen mehr brauchen: Mehr Beratung und mehr Service rund um Ihre Individuallösung. All das macht Telegärtner für immer mehr Unternehmen zur ersten Wahl, wenn es um HF-Steckverbinder geht. Telegärtner Coax: Mehr Vielfalt. Mehr Sicherheit. Mehr Erfolg. Koaxiale Steckverbinder samt Kabel einfach online konfigurieren. COAX Online-Konfigurator www.telegaertner.com/coaxconfig hf-praxis 4/2013 15

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