Wellenwiderstand einer Leitung messen

[TxD (Gast)]

Hallo,

anbei ein Bild im Anhang zu meiner Frage.

Ich möchte den Wellenwiderstand einer symmetrischen Leitung über einen 
größeren Frequenzbereich messen. Dies würde ich mit einem 
Netzwerkanalysator machen. Die Leitung die getestet werden soll hat laut 
Hersteller einen Wellenwiderstand von 120 Ohm. Mein Analyzer hat einen 
Widerstand von 50 Ohm. Ergo muss ich ein Symmetrierglied einfügen, um 
eine Anpassung zu erhalten. Nach dem der Netzwerkanalysator mit 
Symmetrierglied kalibriert wurde, kommt die eigentliche Messung.

Um den Wellenwiderstand zu bestimmen habe ich in einer Norm gelesen, 
dass man die Leitung einmal offen lässt und den 
reflexionskoeffizienten(S11) misst. Danach schließt man das offene 
Leitungsende kurz und misst wieder S11.

Z0:=120 Ohm(symmetrische Seite des Balun)
R:=Reflexionskoeffizient
Am Ende kann man aus der Formel Z=Z0*(1+R)/(1-R) den Widerstand für 
offene (Z_open) und kurzgeschlossene Leitung (Z_short) bestimmen.

Am Ende ist der Wellenwiderstand Z_w=(Z_open*Z_short)^(1/2)

Meine Frage ist, ob das ganze nicht einfacher geht?
Kann man mit einer Transmissionsmessung das ganze besser bestimmen?

Hintergrund ist der, dass ich schauen möchte wie sich der 
Wellenwiderstand verändert, wenn man die Leitung aufheizt. Da wäre es 
hinderlich, wenn man erst mal die Leitung kurzschließen muss und dann 
wieder den Kurschluss entfernen muss.

Gruß TxD

[Hp M. (nachtmix)]

TxD schrieb:
> wie sich der
> Wellenwiderstand verändert, wenn man die Leitung aufheizt

Oha, das wird wenig sein.
Einfacher könntest du die Kapazität messen und aus deren Änderung die 
Änderung des Wellenwiderstands berechnen.


P.S.:
TxD schrieb:
> Kann man mit einer Transmissionsmessung das ganze besser bestimmen?

Vermutlich ändert sich die Dämpfung stärker als die für den 
Wellenwiderstand entscheidenden Größen Abstand der Leiter und Dk des 
Isoliermaterials.

[Plasmon (Gast)]

TxD schrieb:
> Meine Frage ist, ob das ganze nicht einfacher geht?

Eher nicht. Der Vorteil der Open-Short-Methode ist, dass die elektrische 
Länge beta*L der Leitung dabei herausfällt. Sie braucht also nicht 
bekannt zu sein. Du kannst auch mit einer einzigen Impedanzmessung 
arbeiten, musst dann aber über den Wert von tan(beta*L) oder cot(beta*L) 
den Wert von Z_L berechnen. Da hättest du dann aber eine große 
Unsicherheit, jenachdem, wie die Steigung dieser Funktionen gerade ist. 
Bei Frequenzen in der Umgebung der Polstellen von tan oder cot wäre 
deine Messung dann vergleichsweise ungenau, weil sich ein Fehler im Wert 
von beta*L extrem stark auswirkt.