Misura esatta cavo

[dattero]

ciao a tutti, una cosa interessante da fare è provare il cavo che si vuole usare ma con alla fine un carico fittizio, che dovrebbe avere un ros ottimo. poi al posto del carico si collega l'antenna e si vede la differenza del ros.
quindi ricapitolando
trasmittente, rosmetro, cavo, carico. cosi misuri il ros del cavo. Connettori compresi
trasmittente, rosmetro, cavo , antenna. cosi misuri il ros di tutto il sistema che non potra essere migliore della misura ottenuta con la precedente.

collegare il carico fittizio 50 Ohm al cavo avrai sempre 1 di swr qualsiasi lunghezza sia il cavo , quindi non serve a niente

[165RGK591]

allora la discussione è inutile.

[rosco]

Così oggi, invece della solita teoria, mi è venuta la curiosità di fare un esperimento.

Come sempre ringrazio, ma vorrei capire .....

Già che hai tutto l'occorrente, potesti rifare la misura con ros molto alto per vedere se le differenze sono ancora minime oppure no ?

L'ipotesi da confutare/confermare è che per grossi disadattamenti la lunghezza conti.
( che per disadattamenti piccoli fosse ininfluente era già in preventivo)

Anche se cercando meglio mi sono reso conto che potrei aver mischiato un po le cose.
Preso dalle misure con analizzatori più o meno validi, devo aver confuso le misure di R ed X
che ancora credo varino con la lunghezza e quindi per essere "quelle dell'antenna" hanno bisogno del cavo "misurato"
con il ROS della linea, che NON varia per la lunghezza del cavo.

Quindi, se si usa solo il rosmetro, la lunghezza è indifferente,
se invece si vuole leggere R ad esempio per stimare quanto sia vicina a quella teorica , la lunghezza conta.

Preferisco fare la figura del pirla ( o del CB ;-) ) ma correggermi che rimanere nell'ignoranza

quindi Bacchetta pure.... HI

[davj2500]

Quindi, se si usa solo il rosmetro, la lunghezza è indifferente,
se invece si vuole leggere R ad esempio per stimare quanto sia vicina a quella teorica , la lunghezza conta.

Bravo, direi che hai centrato il punto al 100%.
La misura l'avevo già fatta, mettendo il trimmer al massimo. Eccola:



A 7.9 MHz è 1/4 d'onda, a 15.7 MHz è mezz'onda.
Quello in blu è il ROS misurato direttamente allo strumento, quello in verde misurato alla fine di 6.22m di RG58.

Se il cavo fosse stato ideale, senza attenuazione e ad impedenza caratteristica perfettamente a 50+j0 ohm, le due linee sarebbero state identiche.
Qui invece nella riga verde il ROS è in genere più basso (per via dell'attenuazione) e un po' ballerino (per l'impedenza caratteristica del cavo imperfetta), ma grosso modo è stabile e coincidente con quello reale.

Se misuri la R invece è ben diverso:



Come vedi è giusta solo a mezz'onda (15.7 MHz) mentre a 1/4 d'onda (7.9 MHz) è sbaglliatissima (29 contro 95). La riga blu invece è sul calibration plane, per cui è piatta a 95.7 ohm circa, la resistenza di quel trimmer.

Stessa cosa vale per la X:



Anche qui la X blu (quella misurata al reference plane) è piatta a zero, mentre quella trasformata dal cavo oscilla tra +30 e -30 ohm.

La cosa che spesso sfugge è che nel caso di linea a 50 ohm con ROS calcolato su 50 ohm, le R e X, pur se ballerine, combinate nell'apposita formula, danno sempre lo stesso ROS.
La R e la X sono giuste (quasi) solo ogni mezz'onda, ma il ROS è giusto sempre. Per cui usare un cavo a mezz'onda al fine di collegarlo al rosmetro, è un esercizio del tutto inutile.

Ciaoo
Davide

[rosco]

Bene,
piano piano i pezzi vanno a posto, anche se poi assestano ed ogni tanto occorre ripassare anche sui vecchi concetti ( magari con occhi nuovi )

Se ne approfitto dimmelo pure, però mi piacerebbe vedere i risultati con un ros alto,
per me fino a 2 è basso, non ottimale, ma il 10% di potenza riflessa è "quasi trascurabile"
IN QUESTO CASO, ovvero credo rientri nel caso di "linea con perdite minime" indicata dal manuale mfj.

Parliamo di valori minimi, ma dal grafico io interpreto che,
ad 1/4 d'onda l'errore è maggiore che a 1/2, all'onda intera tenta di rientrare un po, ma  poi all'aumentare della frequenza il ros si abbassa ancora e si perde l'andamento sinusoidale.

La mia ipotesi è che la perdita nel cavo superi quella del ROS,  sempre che esista;
potrebbe anche essere che la misura sia "più attendibile"/facile per valori puramente resistivi rispetto a valori "complessi".


Non sarebbe interessante vedere se con ros 3 ( 25% di potenza riflessa)  o maggiore si evidenzia qualcosa o rimane così ?

[davj2500]

Se ne approfitto dimmelo pure, però mi piacerebbe vedere i risultati con un ros alto,
per me fino a 2 è basso, non ottimale, ma il 10% di potenza riflessa è "quasi trascurabile"
IN QUESTO CASO, ovvero credo rientri nel caso di "linea con perdite minime" indicata dal manuale mfj.

Parliamo di valori minimi, ma dal grafico io interpreto che,
ad 1/4 d'onda l'errore è maggiore che a 1/2, all'onda intera tenta di rientrare un po, ma  poi all'aumentare della frequenza il ros si abbassa ancora e si perde l'andamento sinusoidale.

La mia ipotesi è che la perdita nel cavo superi quella del ROS,  sempre che esista;
potrebbe anche essere che la misura sia "più attendibile"/facile per valori puramente resistivi rispetto a valori "complessi".

Ciao Rosco.

Questa è una resistenza SMD da 270Ω saldata su un connettore SMA. In blu miusra diretta calibrata, in verde alla fine del solito cavo da 6.22m. Questa volta ho fatto 0-500MHz per accentuare l'effetto. Misura del ROS:



Come vedi, nei due punti a 1/4 d'onda e mezz'onda visti prima, la lettura è quasi identica: 4.36 e 4.37 (sempre a riprova che con il rosmetro non serve a niente avere un cavo a mezz'onda).
Man mano che sale la frequenza, il ROS va abbassandosi. Questo è dovuto al fatto che il ROS che vede il trasmettitore è dato rapportando l'onda incidente e quella riflessa. Al salire della frequenza, sale l'attenuazione del cavo. Così ad alte frequenze l'onda trasmessa viene attenuata al suo viaggio d'andata; quella riflessa, che parte da un'onda trasmessa già attenuata, viene ulteriormente ridotta. Nel punto di misura, l'onda che viene immessa c'è tutta, mentre di quella rilflessa ne rimane solo quella che non si è persa strada facendo. Il risultato è un ROS più basso.

Ciaoo
Davide

[rosco]

Questa volta ho fatto 0-500MHz per accentuare l'effetto

Scusa se insisto, ma non ho ancora raggiunto "la piena consapevolezza".

Innanzitutto ritengo sbagliato fare la misura fino a 500 MHz ed in generare confrontare misure dove variano più di un parametro noto ( ne ho abbastanza di quelli ignoti ).

Aumentando la frequenza si evidenziano le perdite del cavo che si è già visto "livellano" il ROS,
ma soprattutto si aumenta ( almeno credo ) la distanza tra i punti di misura.
Infatti prima misuri a 7.9 e 15.7 in quanto si vedono i picchi, ( dai miei conti sarebbero 7.95 e 15.91 , ma con le approssimazioni che ci sono è più affidabile vedere il grafico )
poi confronti con 8 e 16, non so stimare l'entità dell'errore, ma sicuramente ci sarà.

L'aumento del ros, come speravo, ha evidenziato una periodicità, ma l'aumento del range ha ridotto la risoluzione.

Come avrai capito, mi piacciono i grafici e da quando mi hanno permesso di identificare delle perdite d'aria su un cavo con buona approssimazione, li ritengo uno strumento utilissimo per tradurre semplici numeri, spesso troppo astratti in informazioni.

Io avrei fatto una misura da 1 a 25 Mhz per avere maggiore dettaglio su 3 mezze onde
o per esagerare, span 20 M centrata su multipli delle mezze onde o onde intere, i primi 2 o 3.

Se interpreto bene la scala, non credo che le differenze sarebbero comunque oltre 0.5,
quindi non sto dicendo che serve avere multipli, sono  solo ragionamenti sul metodo di misura ( che tra l'altro mi interessa di più).

[davj2500]

Ciao Rosco.

Questa volta ho fatto 0-500MHz per accentuare l'effetto

Scusa se insisto, ma non ho ancora raggiunto "la piena consapevolezza".

Innanzitutto ritengo sbagliato fare la misura fino a 500 MHz ed in generare confrontare misure dove variano più di un parametro noto ( ne ho abbastanza di quelli ignoti ).

Aumentando la frequenza si evidenziano le perdite del cavo che si è già visto "livellano" il ROS,
ma soprattutto si aumenta ( almeno credo ) la distanza tra i punti di misura.
Infatti prima misuri a 7.9 e 15.7 in quanto si vedono i picchi, ( dai miei conti sarebbero 7.95 e 15.91 , ma con le approssimazioni che ci sono è più affidabile vedere il grafico )
poi confronti con 8 e 16, non so stimare l'entità dell'errore, ma sicuramente ci sarà.
L'aumento del ros, come speravo, ha evidenziato una periodicità, ma l'aumento del range ha ridotto la risoluzione.

I marker sono negli stessi posti in cui sono sempre stati, a 7.8625 e 15.725MHz. Solo che se si usa un range così ampio lo strumento li mostra arrotondati.

La misura 0-500 non ha ridotto la risoluzione (ho usato più punti) ma ovviamente a video è ridotta.
Per consentirti di fare qualunque indagine al livello di zoom che vuoi, ti ho convertito i file Touchstone in file di testo a colonne che contengono nell'ordine:

- frequenza
- ROS
- R
- X
- |Z|
- |S| (coefficiente di riflessione in dB)
- arg(S) (fase del coefficiente di riflessione in gradi)
- colonna non utilizzata (tutta a zero)

Di tutti ci sono due misure: quella "REAL" signfica direttamente misurata al VNA, quella "TRAN" è quella misurata con in mezzo il coassiale.
Puoi caricarle in Excel o dove vuoi e plottare i grafici al dettaglio che vuoi.

Ciaoo
Davide

[rosco]

La misura 0-500 non ha ridotto la risoluzione (ho usato più punti) ma ovviamente a video è ridotta.
Per consentirti di fare qualunque indagine al livello di zoom che vuoi, ti ho convertito i file

E' inutile tentare di prendere in castagna IZ2UUF  .... HI

Grazie, guardo, elaboro, ci dormo su e spero di scacciare il tarlo...

[davj2500]

La misura 0-500 non ha ridotto la risoluzione (ho usato più punti) ma ovviamente a video è ridotta.
Per consentirti di fare qualunque indagine al livello di zoom che vuoi, ti ho convertito i file

E' inutile tentare di prendere in castagna IZ2UUF  .... HI

Grazie, guardo, elaboro, ci dormo su e spero di scacciare il tarlo...

Tra l'altro ho cambiato il numero di punti ad occhio, ma caso ha voluto che la versione a 500MHz avesse risoluzione maggiore di quella usata nella misura fino a 30MHz: un punto ogni 61 khz contro uno ogni 98. :-D

Ciaoo
Davide

[rosco]

Ho importato per visualizzare come se fosse fatto dal mio analizzatore, per poi confrontare con eventuali mie misure.

La differenza si conferma trascurabile 4.18 ( minimo locale intorno al 1/4 lambda) contro 4.42 ( massimo locale intorno a 1/2 lambda)  ed inoltre si nota che il ROS non segue esattamente la frequenza di risonanza 4.30 contro 4.40 ai passaggi per X=0.

La misura di R  mi stupisce,  220 ohm misurati a 1/2 onda ( quindi teoricamente giusti) contro i 270 reali a solo 15 MHz  e con 6 metri di cavo non me lo sarei aspettato.

Siamo intorno al 20% di errore e mi sembra di capire che non sia una limitazione dello strumento.
C'è un motivo che mi sfugge ?

[davj2500]

Ho importato per visualizzare come se fosse fatto dal mio analizzatore, per poi confrontare con eventuali mie misure.

La differenza si conferma trascurabile 4.18 ( minimo locale intorno al 1/4 lambda) contro 4.42 ( massimo locale intorno a 1/2 lambda)  ed inoltre si nota che il ROS non segue esattamente la frequenza di risonanza 4.30 contro 4.40 ai passaggi per X=0.

La misura di R  mi stupisce,  220 ohm misurati a 1/2 onda ( quindi teoricamente giusti) contro i 270 reali a solo 15 MHz  e con 6 metri di cavo non me lo sarei aspettato.

Siamo intorno al 20% di errore e mi sembra di capire che non sia una limitazione dello strumento.
C'è un motivo che mi sfugge ?

Ciao Rosco.

Le motivazioni in questa differente lettura sono due: l'impedenza caratteristica non esattamente 50+j0 della linea e la sua attenuazione.
Questo test è stato fatto con una pezzo preso da una matassa di RG-58 che comprai da Fontana a Milano. Di questa matassa feci una misura delle caratteristiche elettriche in modo da ricavare i parametri Z0, VF, K0, K1 e K2 usati per fare i calcoli con le equazioni per le linee di trasmissione.
L'impedenza caratteristica, ad esempio, non è 50+j0 ma nel mio caso 51.721 -j 0.697.
Non serve mettersi a risolvere a mano le equazioni complesse, lo fa per noi il programma TLLines di AC6LA (scaricabile gratis  qui).

Se immetto i dati del mio cavo nel programma, metto la frequenza di 15.725MHz, metto come lunghezza 6.22m, metto come carico R=270 e X=0 ottengo:



Come vedi la R misurata è identica a quella calcolata, la X pure (hanno il segno opposto perché TLDetails mostra il coniugato complesso).
La linea si è comportata esattamente come descritto nelle equazioni.
Prova a scaricartelo. Ci sono già dentro i dati di cavi comuni di tanti tipi: magari non saranno identici ai tuoi ma i risultati sono comunque utili.

Ciaoo
Davide

[rosco]

grazie,   
immaginavo fosse qualcosa del genere, ma sottostimo sempre l'ordine di grandezza.
Alcuni valori variano molto di più di quello che mi aspettassi, come la R misurata,
mentre altri di meno , come il ROS.

Devo rivedere le mie "semplificazioni".

[Skypperman]

La butto sul pratico: ho diversi spezzoni di cavi calcolati per 11, 15,20m... li usocome cavi calcolati  ESCLUSIVAMENTE quando sto lavorando ad un nuovo prototipo di antenna autocostruita e devo verificarne le caratteristiche elettriche in fase di taratura con analizzatore. Dopodiche' quegli spezzoni di cavo vanno a finire fra le matasse o al limite usati random durante attivita' in portatile.

Per la mia stazione fissa, una volta fatte le tarature uso il cavo della lunghezza fisica che mi serve, senza farmi tanti problemi.

73 Alex

[davj2500]

La butto sul pratico: ho diversi spezzoni di cavi calcolati per 11, 15,20m... li usocome cavi calcolati  ESCLUSIVAMENTE quando sto lavorando ad un nuovo prototipo di antenna autocostruita e devo verificarne le caratteristiche elettriche in fase di taratura con analizzatore. Dopodiche' quegli spezzoni di cavo vanno a finire fra le matasse o al limite usati random durante attivita' in portatile.

Per la mia stazione fissa, una volta fatte le tarature uso il cavo della lunghezza fisica che mi serve, senza farmi tanti problemi.

Ciao Alex.

Con un analizzatore con calibrazione short-open-load, calibri alla fine di un cavo qualunque e usi sempre quello: è decisamente più pratico che usare un cavo apposta per ogni banda.

Ciaoo
Davide

[rosco]

Con un analizzatore con calibrazione short-open-load, calibri alla fine di un cavo qualunque e usi sempre quello: è decisamente più pratico che usare un cavo apposta per ogni banda.

E per i poveretti che usano "cinesate" ?!?

Un cavo "tagliato" per 7.030 non va bene anche per 14060  ( e 28120 ) ?

[Skypperman]

Con uno spezzone tarato mezz'onda in 40m ci fai 10-15 e 20 senza problemi. Io che avevo mfj 259 mi arrangiavo cosi'.

Per i fortunati che hanno analizzatore wireless si attaccano direttamente sotto l'antenna e dal pc visualizzano i dati, anche con antenna alta dal suolo!
Altrimenti il metodo suggerito da Davide e' altrettando valido.

[Adriano1968]

Ti do una dritta più metri metti più ai perdite in Watt  anch'io ho il cavo della messi ultraflex 7 la messi dichiara che si comporta come un 213  sarebbe da verificare io ho preso quello per questioni che riuscivo a farlo passare nei tubi dell'etricista per nascondere il cavo per poi farlo uscire dalla scatola dove ho la radio però sinceramente se non mettevo dentro i tubi prendevo quello più grosso con meno perdite

inviato PLK-L01 using rogerKapp mobile