Наслаждаясь очередным песней-танцем от Таймень Гарднер случайно увидел ролик на U-Tube где учат как определять волновое сопротивление кабеля с помощью анализатора NanoVNA-F. Типа надо найти первое пересечение с нолём, поделить отрезок на два, второй танец с бубном и т.д. Вроде как описывают кино: всё про любовь, а в конце два выстрела :-)
Учите матчасть: VNA делает всё сам. Ну почти всё. Для того, чтобы определить затухание нужно будет вместо 50 омной нагрузки другой конец кабеля вставить в порт 2 и просто считать значение затухания. Если оно нужно не абсолютное, а на метр, поделить его (общее) на количество метров в бухте. И всё! Телемаркет!
Мой незыблемый принцип, если говоришь "неправильно", то скажи как правильно. Поэтому придётся вам почитать еще :-)
Для определения параметров неизвестно какого кабеля, нужно бухту этого кабеля подключить к 1-му порту VNA, а конец нагрузить 50-омным эквивалентом на котором вы VNA калибровали. Далее запускаем софтину NanoVNA-Saver и производим настройки вывода на экран. В четыре окна выведем функции VSWR, окно активного (R) и реактивного (jX) сопротивления, импеданс (S11 |z|) и диаграмму Смитта ( S11 Smith Chart). Диапазон сканирования от 100 килогерц до 1000 мегагерц. См. фото 1
При запуске на этих четырёх экранах мы увидим всё что хотели сразу. КСВ в тестируемом кабеле изменяется от 1,17 до 1,29, импеданс от 57 Ом до 45 Ом на высоких частотах (выше 500 мГц). Незначительные отклонения ("шум") на графике, не сглаженные импульсы по длине кривой, есть неоднородности в кабеле и погрешности вычислений. Дело в том, что этот VNA больше программный продукт чем аппаратный: многое не измеряется, а вычисляется. Наверное где-то в программе есть фишка "сглаживание", но мне её искать в лом.
Мне и так всё видно. :-) На графике S11 R+jX зелёная кривая - реактивное сопротивление, малиновая - активное. И, наконец, диаграмма Смитта скажет вам что качество кабеля не идеальное, но очень хорошее. На нём виден и дрифт сопротивления от частоты, и связанные с этим изменения КСВ и реактивности. Они незначительные. В идеале должна быть точка. Или маленькое пятно. Но согласитесь, такой дрифт для диапазона 100 кГц-1000 мГц - немного. Это характеристики кабеля в целом.
Вы можете определить точное волновое сопротивление кабеля для того частотного диапазона (участка), на котором собираетесь кабель эксплуатировать. Для этого либо виртуально выделите соответствующий участок графика по частоте, либо задайте нужный диапазон сканирования.
Теперь как определить затухание. Если известна длина кабеля в бухте - очень хорошо. Если нет, тем же прибором измеряем длину кабеля. Полученное значение затухания (опять таки обращаю ваше внимание на то, что для разных частот оно будет разное, ищем своё) делим на количество метров в кабеле и получаем погонное затухание, которое в основном и используется для оценки качества кабеля.
Определяем длину. 34,6 метра округляем до 35.
Причем затухание можно определить прямо на дисплее устройства. Незачем комп включать :-)
В нашем случае видим, что затухание на наших 35 метрах длины на 50 мГц составит примерно 7 дБ, а на 500-х мегагерцах уже 20 дБ. Делим 20 дБ на 35 метров и получаем 0,57 дБ на метр. Для китайского ширпотреба, наверное нормально, но на ста метрах это 57 дБ/100м. Для 500 мГц не годится. Делаем то же самое на 50 мГц : затухание 7/35*100=20 дБ/100м.
На всякий случай проверяем себя в интернете.
Затухание сигнала в кабеле - http://www.selteq.com/tablename/sq_product_item/id/221
| Частота, МГц | Затухание кабеля RG 174/U, дБ/100м |
| 100 | 25 |
| 300 | 45 |
| 900 | 83 |
| 1800 | 123 |
P.S. Конкретно мой NanoVNА не может измерять длину кабеля если диапазон сканирования превышает 200 мГц. Он просто не в состоянии аппаратно отследить время возврата импульса на такой частоте и тупо (программистский костыль) на автомате ограничивает предел измерений 10-ю метрами. Минус :-( Что бы измерить реальный кусок пришлось ограничиться частотой сканирования 150 мгц.
Комментариев нет:
Отправить комментарий