RF Power Messung

[David S. (Gast)]

Für mein Projekt des Reflektometers will ich jetzt noch die Leistung an 
der Messbrücke regeln können und muss diese dazu erst messen könnne. Das 
muss daher in einem Bereich von 1 Mhz bis 3 Ghz passieren. Ich dachte 
zumächst das über einen Richtkoppler an der Ausgangsleitung zu machen 
(Realisiert durch eine Streifenleitung nahe der Ausgangsleitung) aber 
das wird mit den niedrigen Frequenzen schwierig. Von Analog devices gibt 
es solche Chips aber die sind wohl nicht dazu gedacht die Leistung so zu 
messen, dass da noch ein DUT angeschlossen ist.

Hat sowas schonmal jemand gemacht?

[Pandur S. (jetztnicht)]

Sicher. Ein Richtkoppler, zB von Minicircuits, und ein Leistungsmesser 
von zB Analog Devices.

https://www.analog.com/en/parametricsearch/10701#/

Ein Richtkoppler bringt maximal 20dB, den Rest muss die Kalibration 
bringen.

[F. M. (foxmulder)]

David S. schrieb:
> Für mein Projekt des Reflektometers will ich jetzt noch die Leistung an
> der Messbrücke regeln können

Ach

Bitte:
Bilder, Schaltplan, genaue Erklärung oder Ähnliches.
Du willst einen Zeitbereichsreflektometer bauen, oder?
Gibt wohl auch andere Reflektometer und manche nennen sogar ein SWR 
Messgerät so.

mfg

[Dennis E. (Gast)]

Dann zeig mir mal Richtkoppler bei minicircuits von 1Mhz bis 3Ghz. Der 
gute alte Kapazität und diode trick könnte auch funktionieren.

[Volker M. (Gast)]

David S. schrieb:

> zumächst das über einen Richtkoppler an der Ausgangsleitung zu machen
> (Realisiert durch eine Streifenleitung nahe der Ausgangsleitung) aber
> das wird mit den niedrigen Frequenzen schwierig.

Was genau sind deine Bedenken? Die Richtwirkung des Kopplers hast du 
auch dann, wenn dieser kurz gegen die Wellenlänge ist. Das hängt nur von 
der richtigen Dimensionierung von Gleich- und Gegentaktimpedanz ab. Du 
hättest zwar eine frequenzabhängige Kopplung, aber Richtschärfe wäre 
vorhanden.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Ein Breitbandrichtkoppler von minicircuits : zB DBTC16-282LX+

[Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)]

Hallo zusammen.

> 'Reflektometer' , 'Messbrücke', 'Richtkoppler'

Unter Allem kann ich mir etwas vorstellen; aber wenn David erstmal genau 
erklären würde, was er vor hat, wären wir alle ein Stück weiter. Wie ich 
aus den diversen Antworten entnehmen kann, interpretiert hier wohl jeder 
etwas Anders hinein. Ich habe es jedenfalls nicht verstanden. Über den 
Bereich von 1MHz bis 3GHz kann man dann immer noch streiten.

Also:
A. K. schrieb:
> Bitte:
> Bilder, Schaltplan, genaue Erklärung oder Ähnliches.
...

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Wilhem

[David S. (Gast)]

Was ich genau will ist eine Messung der Ausgangsleistung um diese durch 
einen variablen attentuator zu stabilisieren. Also ungefähr so wie beim 
AD8318 nur von ca. 1Mhz bis 3Ghz.

Ich habe mit Qucs mal ein Beispiel angehängt. Ich will jetzt eine 
Ausgangsspannung idealerweise linear zur Ausgangsleistung. Außerdem habe 
ich mit openEMS eben eine Simulation gemacht und die Ergebnisse dieser 
Struktur decken sich ungefähr mit der Qucs version.

[Mario H. (rf-messkopf)]

David S. schrieb:
> Was ich genau will ist eine Messung der Ausgangsleistung um diese durch
> einen variablen attentuator zu stabilisieren. Also ungefähr so wie beim
> AD8318 nur von ca. 1Mhz bis 3Ghz.

Wenn Du an der Stelle keine Direktivität brauchst, kann man das mit 
einem Signal Tapper machen. Die sind meistens als "unequal resistive 
divider" mit Kopplungen um die 20 dB realisiert, und sind daher 
breitbanding, funktionieren bis DC und die Mainline ist gut angepasst. 
Sowas gibt es fertig von verschiedenen Herstellern als Modul mit Buchsen 
oder im SMD-Gehäuse bzw. als Die, wie z.B. Mini-Circuits RBDC-20-63+.

David S. schrieb:
> Für mein Projekt des Reflektometers will ich jetzt noch die Leistung an
> der Messbrücke regeln können und muss diese dazu erst messen könnne.

Wenn es um das in Beitrag "Teiler DC - 6Ghz" genannte 
Vorhaben geht, müsstest Du doch für den Referenzkanal ohnehin schon 
einen Abgriff des Signals vor der Messbrücke haben. Könnte man den nicht 
auch für die Pegelregelung heranziehen?

Wenn von fast DC bis ein paar GHz gemessen werden soll, wird man 
wahrscheinlich eine resistive Messbrücke verwenden wollen. Die kann man 
auch bidirektional ausführen, so wie vom Grundsatz her hier beschrieben:

https://www.analog.com/media/en/analog-dialogue/volume-52/number-2/an-integrated-bi-directional-bridge-with-dual-rms-detectors-for-rf-power-and-return-loss-measurement.pdf

Damit könnte man -- zumindest im Prinzip -- Reflexionskanal, 
Referenzkanal und die Pegelregelung in einem Aufwasch erschlagen. Der 
dort diskutierte IC (ADL5920) ist für den Zweck eines S11-Mesgerätes 
allerdings nicht geeignet, da er nur skalar detektiert. Damit ginge nur 
eine Messung von |S11| und keine volle Fehlerkorrektur.

[Holger W. (Gast)]

Mit einem Resistive Tap kann man kein Reflektometer bauen, da 
ungerichtet, man aber nur die rücklaufende Welle messen möchte. Ebenso 
sollte man im Ausgangspfad sowas auf keinen Fall einbauen. Das muss 
unbedingt vor der Messbrücke passieren. Alles nach der Messbrücke sollte 
nicht angefasst werden.

[Mario H. (rf-messkopf)]

Holger W. schrieb:
> Mit einem Resistive Tap kann man kein Reflektometer bauen, da
> ungerichtet, man aber nur die rücklaufende Welle messen möchte.

Wenn ich den TO richtig verstanden habe, suchte er zusätzlich zur 
Messbrücke eine Möglichkeit, das Signal zwecks Pegelregelung 
abzugreifen.

> Ebenso
> sollte man im Ausgangspfad sowas auf keinen Fall einbauen. Das muss
> unbedingt vor der Messbrücke passieren. Alles nach der Messbrücke sollte
> nicht angefasst werden.

Richtig, man baut einen resistiven Tapper vorteilhafterweise vor die 
Brücke, weil man sonst den Verlust über den Tapper an Dynamikbereich 
einbüßt. So machen es eine Reihe kommerzieller VNAs mit Frequenzbereich 
von einigen kHz bis ein paar GHz (resistiver Splitter/Tapper vor 
resistiver Brücke).

Es funktioniert aber durchaus, den Tapper auf der Seite des Messtores 
anzuordnen. Die Kalibrierung eliminiert seinen Einfluss.