Hohes SWR - Antenne defekt?

[13DK22]

Das beste Messequipment hilft nicht, wenn man keinen geeigneten Messaufbau realisiert. Der Hinweis "Kalibrierebene" geht in die richtige Richtung. Das zur Messung verwendete Koaxkabel geht in die Messung mit ein und muss vom Prüfling entkoppelt werden. Das ist nicht ganz einfach... Einen Analyzer zu haben und den ev. sogar noch bedienen zu können reicht oft nicht.. Auch sollte der Mensch auf dem Fahrrad berücksichtigt werden...

[Holgi]

Vielen Dank! Auch wenn ich die Antenne austauschen werde, ist es doch mal interessant zu überlegen, wo jetzt eigentlich genau das Problem liegt und was mit der Antenne eigentlich nicht in Ordnung ist.
Das mit der Induktivität macht mir auch Gedanken.
Der Messaufbau war wie folgt: Ich habe die Antenne am Fahrrad montiert so komplett wie sie ist angeschlossen, habe aber nicht direkt an der Antenne gemessen, sondern noch mit der am Fahrrad montierten, ca. 2 Meter langen, Zuleitung zum Funkgerät.

Sinnig ist natürlich die Anpassbedingung am Speisepunkt der Antenne herzustellen und auch zu messen. Dann erspart man sich unter Umständen viel Gehexe weil das Koaxkabel die Impedanzen transformiert wenn die Anpassbedingung nicht gegeben ist. Es ist aber manchmal sinnvoll am Eingang des Funkgerätes zu messen wenn man das komplette System Antenne/Koaxkabel betrachten will. Es gibt auch durchaus Technische Richtlinien wo solche Messungen gefordert werden.

Das Messgerät wurde mit 50Ohm vor der Messung kalibriert (bei dem Gerät muss man zuerst den Messbereich einstellen und anschließend einmal Kurzschluss, Leerlauf und 50 Ohm mit einer Kalibrierbox messen, nachdem man Kabeltyp etc. ausgewählt hat).

Und die Meßleitung des Analyzers hast du nicht kalibiert?

Das Messgerät normiert dabei im Smith-Diagramm auf 50 Ohm. Gemessen habe ich den Reflexionsfaktor.

Das sehe ich Der Vorteil beim Smith-Diagramm ist das die Blindanteile mit dargestellt werden, normalerweise würdest Du jetzt einen Marker auf SWR2 setzen und hättest einen schönen Kreis in der Mitte des Smith-Diagramms der links und rechts jeweils durch die 0,5 und 2 Punkte auf der horizontalen Achse geht.
Dann kurbelst du solange an Antenne und Tuner (falls vorhanden) bis deine Antenne (mit einem sinnvollen Span!) möglichst nahe an den Mittelpunkt kommt und komplett innerhalb des Kreises liegt.
Hier liegt ein weiterer Knackpunkt und die Begründung das ich nach der Kalibrierebene gefragt habe. Verändert Du die Länge des Koaxkabel würde die von Dir ermittelte Kurve um den Mittelpunkt des Smith-Diagramms rotieren.

Danke für den Hinweis mit dem Drehen, was wusste ich bisher auch nicht.

Keine Ursache.

Die induktiven Anteile lassen sich also recht gut mit dem ca. zwei Meter langen Kabel erklären,

nö, garantiert nicht.

zusätzlich verläuft in der Antenne an sich, unterhalb der Gummierung, eine Art Spule, die möglicherweise auch dazu beiträgt.

Spule? Schon besser.

So wie ich mir das Diagramm erkläre, weist die Antenne einen Großteil der Leistung zurück und die Induktivitäten entstehen durch die Leitung. Was mir aber nicht klar ist: Müsste ich nicht eigentlich eine Kapazität messen, da das Koaxkabel ja recht lang ist und Innen- und Außenleiter doch eigentlich eine Kapazität darstellen?

2m Koaxkabel ist auf 11m Wellenlänge nicht wirklich lang.
Es liegt in der Natur der Sache das bei mangelhafter Leistungsanpassung und viel Induktanzen/Reaktanzen die Leistung zwischen Sender und Antenne hin- und herpendelt, so richtig nutzen kann man das nicht, trotzdem muss diese Leistung ja auch erzeugt werden!

Die Kapazität würdest du messen wenn du das Koaxkabel nackt an den Analyzer anschließt. Dann bilden Seele und Schirm einen Kondensator. (Wenn Du ins Datenblatt guckst kannst Du auch direkt die Kapazität/Meter lesen)

Fazit: Solche Messungen sind schon recht komplexe Vorgänge, da legt man sich schnell die Karten, notfalls muss man sich jemanden ranholen der in Bedienung des Analysers und Deutung der Meßergebnisse sattelfester ist als man selbst.
Aber wenn Du schon Zugriff auf so geile Meßtechnik hast wirds doch sicherlich auch jemanden geben der Dir da helfen kann?

Zur Antenne selbst: Da würd ich mir keine grauen Haare wachsen lassen sondern mir irgendwoher ne DV27 organsieren und die anpramen, Generationen von CB-Funkern waren vom Fahrrad aus QRV. Da hat das auch immer funktioniert, wieso sollte das bei Dir anders sein?


73s Holgi

[IceFire]

Das Leitungstück zwischen Netzwerkanalysator und Anschluss floss in die Kalibrierung mit ein. Ich habe nicht direkt an der Antenne vermessen, da mir ein passendes Adapterstück für den L-Stecker fehlte und da ich das System als Ganzes vermessen wollte. In der Tat bin ich in der Materie noch nicht sonderlich sicher, aber deshalb bin ich ja hier, weil ich gerne lerne und ich niemanden kenne, der mir das gut erklären könnte und auch Zeit hat. Daher gleich mal die Frage: Was ist eine Kalibrierebene und wie verwende ich das?
Da die Antenne keine 50 Ohm hat und dadurch die Impedanzen transformiert werden, kam mir auch eben in die Sinne - daher macht die Messung in der Tat nicht unbedingt Sinn. Kann ich mir das aber nicht zurückrechnen, indem ich die Länge des Antennenkabels genau ausmesse?

[Holgi]

Netzwerkanalyzer sind ab Werk auf die eingebaute Koaxbuchse kalibriert. Wenn Du ein Meßkabel verwendest dann machst Du das dem Analyzer mittels Kalibrierung (Open, Short, Match) bekannt. Und dann legst du die Kalibrierebene ans Ende von deinem Meßkabel.

Von Deiner Seite hast Du also alles richtig gemacht.

Antennenanalyzer sind meist in der Lage die elektrische Länge des Koaxkabels zu ermitteln, dann kannst du diese als Offset eingeben und bekommst die Impedanzen am Speisepunkt.
Händisch zurückrechnen ginge auch, aber dann musst Du den genauen Verkürzungsfaktor des Koaxkabels kennen um von der mechanischen auf die elektrische Länge umzurechnen.

Ist mir auch gerade erst in den Sinn gekommen, wieso hast Du noch keinen Sweep über den gesamten KW-Bereich gemacht, dann wüsstest Du die Arbeitsfrequenz der Antenne.

Ansonsten reicht für CB-Funk ein Span von 1MHz bei einer Mittenfrequenz von 27MHz.

73s Holgi