BNC Kalibrierkit

Mario H. schrieb:
> Man kann natürlich z.B. BNC-SMA-Adapter und
> entsprechende SMA-Standards nehmen, allerdings sieht man bei 1 GHz schon
> einen gewissen Einfluss des Adapters.

Weil BNC selbst so ungenau ist.

Bekommst du bei FA-Box 73. Habe ich für meinen VA-5 mitbestellt. Der 
geht bis mindestens 600 Mhz und sollte auch bei 1000 MHz noch besser 
sein als selbstgebautes. Im übrigen liegen dem Kalibriersatz 
Kalibriermodelle bei welche du bei deinem VNA eingeben kannst bevor du 
den Durchlauf zum kalibrieren machst. Das Geheimnis ist ja heute 
...Messfehler heraus zu rechnen.Das passiert mit den Kalibriermodellen.
Mein VSWR liegt bei 600 MHz bei 1.03,stecke ich das an welches umme 
dabei ist steigt es auf 1.12. Wirklich schlecht ist das auch noch 
nicht.Ist schon sehr ernüchtern , was dann ein Stück eingefügtes 
Koaxkabel mit dem VSWR anstellt...

herbert schrieb:
> Bekommst du bei FA-Box 73.

Vielen Dank. Allerdings gibt es da auch nur die Männchen. Marktlücke 
erkannt, wie es scheint. Ich werde die Dinger mal ordern und schauen.

nachtmix schrieb:
> Mario H. schrieb:
>> Man kann natürlich z.B. BNC-SMA-Adapter und
>> entsprechende SMA-Standards nehmen, allerdings sieht man bei 1 GHz schon
>> einen gewissen Einfluss des Adapters.
>
> Weil BNC selbst so ungenau ist.

Selbst wenn dein SOL Equipment aus SMA besteht wirst du nach einer 
durchgeführten Kalibration die Einflüsse eines zusätzlichen Adapters 
sehen können.Hochwertige BNC Dinger taugen gut bis 1GHz,da muss man sich 
keine Sorgen machen,denn ab Werk sind die lt. Datenblatt für weit höher 
spezifiziert. Das gilt natürlich nicht für das Chinazeugs welches sich 
Sparfüchse bei alidingsda besorgen.
Mein VNA hat mir ordentlich die Augen geöffnet.Was ein Stück Koaxkabel 
frequenzabhängig am VSWR verändern kann stimmt schon nachdenklich...
Beim bestimmen von Leistung sind da ganz schnell mal 10% Messfehler 
erzeugt.

Wolfgang E. schrieb:
> Es ist auch ein Kalibriermodell für den zusätzlichen Einsatz eines
> Femaleadapters enthalten.

Deinen zusätzlichen Adapter kannst du innerhalb eines einzelnen 
Messvorgangs heraus kalibrieren. Selbiges kannst du ja auch mit 
Koaxkabeln machen wenn  zb. vom Gebilde Kabel-Antenne nur der 
Fußpunkt-Widerstand deiner Antenne überprüft werden soll. Da wird das 
Kabel herausgerechnet.Dein Load Kalibriermodell bleibt nach dieser 
speziellen Kalibrierung erhalten, da diese Einzelmessung beim 
ausschalten gelöscht wird.So ist es zumindest beim VA5. Im übrigen lässt 
sich durch  testen verschiedener Kalibriermodellen ein Setup finden der 
bestes VSWR deines Load Elementes zusammen mit dem Adapter ergibt. Mach 
halt mal zwei Durchläufe, einmal ohne einmal mit Adapter. Groß wird der 
Unterschied nicht sein denke ich mal naiv wie ich bin...
Bitte auch den Frequenzgang besichtigen denn es darf nicht sein ,dass 
auf halber Grenzfrequenz zb. das SWR schlechter wird. Bei eingefügten 
Koaxkabel kommt das leider vor.
Bei mir ist es so,dass bei angeschlossenem Load-Element bei 600MHz VSWR 
1.03 ist und nach unten nur besser wird.So soll es sein.

Bernd B. schrieb:
> Wie fit bist Du mit dem Kalibrieren? Warum nimmst Du nicht 3
> Offset-Short oder 3 Offset-Open? Oder nur 2 Offset und ein Match?

Offset Short ist mir nur vage aus aus Büchern im Zusammenhang mit 
Kalibrierungen an Waveguides in Erinnerung. Da macht man das mit 
Distanzstücken, die vor den Short kommen. Muss ich mir mal genauer 
anschauen.

> Aber
> bei einem guten Messgerät reicht es aus meiner Sicht auch aus unterhalb
> 1GHz ohne Kalibrierstandards zu messen, Phasenschieben bringts.

Vielleicht reicht es in der Tat schon, einen Short zu nehmen, um die 
Phase korrekt zu bekommen. Man sollte sich hier wohl nicht verrückt 
machen. Vielleicht kann ich ja mal Vergleichsmessungen anstellen.

Tobias P. schrieb:
> funktioniert das gut mit den "Dingern"? du nimmst also die Load her und
> verlängerst sie mit z.B. 3 verschiedenen Semirigid-Stücken? quasi
> Sliding Load zu Fuss. Auf die Idee bin ich noch nicht gekommen. Ich hab
> mir schon lange überlegt, wie man sich eine Sliding Load selber bauen
> könnte.

Hmm, die Sliding Load beruht darauf, dass Du die nicht ideal angepasste 
Last bei veränderlicher Phase misst, alles andere jedoch gleich bleibt, 
also insbesondere auch die Fehlanpassung der Last. Dann bekommt man bei 
verschiedenen Phasen einen Kreis im Smith-Diagramm, dessen Mitte man 
fitten kann. Die Mitte beschreibt dann die ideale Anpassung. Wenn Du 
jedoch verschiedene Kabelstücke einfügst, hast Du z.B. jedes Mal andere 
Verbinder dazwischen, und handelst Dir so zusätzliche Fehler ein. Hat 
jemand Erfahrung damit?

Danke für Deinen ausführlichen Beitrag, Bernd.

Bernd B. schrieb:
> So, wenn wir an dieser Stelle am Anschluss nicht/niemals wackeln dürfen,
> scheidet die Verwendung von BNC aus!

Es ist mir schon klar, dass eine Sliding Load und BNC nicht 
zusammenpassen. Sowohl vom Frequenzbereich, ab dem sich eine Sliding 
Load lohnen würde, als auch von der Präzision des Steckers. Ursprünglich 
suchte ich auch nur nach einer einfachen und schnellen Möglichekeit, die 
Kalibrierebene einigermaßen genau in den BNC-Konnektor zu bekommen, ohne 
ein Bastelprojekt zu starten und ohne 10.000 Euro auszugeben. Mal 
schauen, wie sich das BNC-Cal-Kit vom Funkamateur-Versand schlägt.

> Schließlich, zu den Kalibrierstandards gehören immer Daten, die in die
> Kalibrierroutinen einfließen/eingesetzt werden müssen.

Für größere Genauigkeitsanforderungen habe ich hier auch noch ein N- und 
ein 3,5mm-Cal-Kit in der Hinterhand -- mit Korrekturdaten.

> Wir machen uns doch die Anschlüsse oder Adapter nicht kaputt.

Ich gebe mir Mühe.

Bernd B. schrieb:
> Viel Erfolg und gerne hören wir, was aus Deinem Projekt geworden ist.

Eigentlich sollte es ja kein Projekt werden... Nun denn, nachdem mich 
der DHL-Bote aus dem Bett geklingelt hatte, ist das BNC-Kalibrierkit vom 
Funkamateur-Versand da. Und zwar dieses hier:
https://www.box73.de/product_info.php?products_id=4020

Was soll ich sagen, der Short scheint eine von diesen BNC-Abdeckkappen 
zu sein, und der Open war wohl mal ein Stecker, aus dem man die 
Innereien herausgeschnitten hat. Der Load-Standard ist ein BNC-Abschluss 
von Amphenol.

Ich habe mal das S_11 von dem Load gemessen, siehe die rote und orange 
Kurve in Load_SDRKits-Telegaertner.png. Nicht gerade berauschend. Das 
ist ungefähr  die Qualität von diesen Thin-Ethernet-Abschlüssen. Zum 
Vergleich ein BNC-Abschluss von Telegärtner (Modell J01006A0020, die 
grüne und blaue Kurve, lt. Datenblatt > 20dB Rückflussdämpfung), den ich 
immer für das popeligste hier vorhandene gehalten hatte. Er ist aber 
deutlich besser als der vom Funkamateur.

Zur Ehrenrettung des Funkamateurs muss man sagen, dass der 
Load-"Standard" mit extensiven Korrekturdaten kommt. So genau ist mir 
das Format des Korrekturdatenfiles für diesen DG8SAQ-Analyzer nicht 
verständlich, und es scheint auch nirgendwo dokumentiert zu sein. Aber 
da steckt wohl ein Taylor-Polynom deutlich höherer Ordnung drin, als bei 
professionellen Analyzern üblich (da habe ich bisher nur bis 3. Ordnung 
in der Frequenz gesehen). Vielleicht wird das ja so glatt gebügelt.

Zur im Bild gezeigten Messung: Am Port des Analyzers hängt ein Stück 
Suhner Sucoflex 104 mit einem SMA-Stecker am Ende. In den ist mit einem 
ordentlichen Kalibrierkit und passenden Korrekturdaten die 
Kalibrierebene gelegt worden. Dann kommt ein SMA-BNC-Adapter, an dem die 
Abschlüsse stecken.

Weiter noch entsprechende Messungen des Open und Short vom Funkamateur 
(SDRKits_Open-Short.png). Man sieht, dass das S_11 stellenweise ein 
wenig größer 0 dB ist. Das ist entweder der Adapter, oder die 
Kalibrierung passt nicht mehr ganz (die ist schon ein paar Tage alt, 
Kabel inzwischen bewegt, etc).

Fazit: Ich werde das Delay vom Open und Short aus dem Funkamateur-Kit 
selber ausmessen, den Load wegschmeißen, und stattdessen einen guten 
BNC-Abschluss ohne weitere Korrekturdaten nehmen, und damit dann 
kalibrieren. Das ist für meine Zwecke am geeignetsten und dürfte 
ausreichend genau werden. Hätte ich auch billiger haben können, war aber 
trotzdem interessant.

Mario H. schrieb:
> Ich habe mal das S_11 von dem Load gemessen, siehe die rote und orange
> Kurve in Load_SDRKits-Telegaertner.png. Nicht gerade berauschend.

Mario H. schrieb:
> Zur Ehrenrettung des Funkamateurs muss man sagen, dass der
> Load-"Standard" mit extensiven Korrekturdaten kommt.

Du sagst es ja schon, das BNC-CAL-kit vom FA ist für den VA5 gemacht 
(mit bestem Preis/Leistungverhältnis). Es ist nicht eines welches per se 
top Daten hat, sondern die werden erst top durch das Kalibriermodell 
weil die Imperfektionen im FA5 oder der VNWA-SW herausgerechnet werden.
Somit wird Dein Vergleich dann nicht passend.

Mario H. schrieb:
> Dann kommt ein SMA-BNC-Adapter, an dem die
> Abschlüsse stecken.

alle Adapter , wenn sie nicht Luft als Dielektrikum haben sind für 
CAL-Zwecke reines Gift, weil sie alle transformieren, das ist hier die 
leidvolle Erfahrung

Mario H. schrieb:
> Fazit: Ich werde das Delay vom Open und Short aus dem Funkamateur-Kit
> selber ausmessen, den Load wegschmeißen, und stattdessen einen guten
> BNC-Abschluss ohne weitere Korrekturdaten nehmen, und damit dann
> kalibrieren.

kann man so machen

EMU

EMU schrieb:
> Es ist nicht eines welches per se
> top Daten hat, sondern die werden erst top durch das Kalibriermodell
> weil die Imperfektionen im FA5 oder der VNWA-SW herausgerechnet werden.
> Somit wird Dein Vergleich dann nicht passend.

Richtig! Dass wir Funkamateure zu einem günstigen Preis in der Lage sind 
komplexe Messungen  mit einer hohen Genauigkeit zu machen ist den 
Entwicklern zu verdanken und alle Ehre Wert. Da sollte man froh sein
Frage :Was hast du für einen VNA?

herbert schrieb:
> Frage :Was hast du für einen VNA?

Ohh VNAs sind seit vielen Jahren mein Faible:
angefangen habe ich mit N2PK, dann der VNWA, dann einen HP8752A (leider 
nur bis 1.3GHz und das "Aufbohren bis 3GHz" war mir nicht vergönnt), 
jetzt habe ich einen PicoVNA
EMU

EMU schrieb:
> jetzt habe ich einen PicoVNA
> EMU

Ich denke ,du nutzt den gewerblich und irgendwann ist er 
"abgeschrieben"?
Der VA5 hat sich in einem Vergleich mehrerer kostengünstiger VNA´s 
darunter auch ein gewerbliches Teil als Referenz recht gut behauptet. 
Das Konzept der Entwickler einen Kostengünstigen "Volks"VNA zu schaffen 
scheint also gelungen zu sein. Die Software von Th.Baier DG8SAQ kann man 
auch einbinden.
73

EMU schrieb:
> alle Adapter , wenn sie nicht Luft als Dielektrikum haben sind für
> CAL-Zwecke reines Gift, weil sie alle transformieren, das ist hier die
> leidvolle Erfahrung

Deswegen möchte ich ja auch ein BNC-Kalibrierkit haben. :-)

Bei dem Telegärtner-Abschluss dürfte der Einfluss des Adapters bereits 
die Messung der Rückflussdämpfung dominieren. Eben wegen der 
Transformation verhält sich der Einfluss etwas unintuitiv und 
nichtlinear auf der dB-Skala, und ist in positiver und negativer 
Richtung unterschiedlich. Dafür gibt es schöne Nomogramme (Figure 4):

https://www.anritsu.com/en-us/test-measurement/solutions/en-us/Understanding-directivity

Das ist zwar da nur bis 4 dB Fehler geplottet, aber durch Extrapolieren 
sieht man, dass z.B. bei 1 GHz der Fehler (lt. Datenblatt des 
Abschlusses Rückflussdämpfung > 32 dB, Rückflussdämpfung Adapters > 36 
dB) ohne weiteres an die 10 dB in negativer Richtung betragen kann. Beim 
Funkamateur-Abschluss sind es vielleicht max. 1 dB Fehler in negativer 
Richtung. Hier noch die Datenblätter von Abschluss und Adapter:

https://media.telegaertner.com/orig/J01006A0020Kp.pdf
https://media.telegaertner.com/orig/J01008A0019Kp.pdf

Hp M. schrieb:
> Nimm dir mal ein Ohmmeter und schau nach, ob das nicht ein 75 Ohm
> Abschluss ist.

Ergebnis: 49,94 Ohm. Bei DC ist er gar nicht so schlecht.

Bernd B. schrieb:
> Vom Herrn
> Taylor habe ich in diesem Zusammenhang noch nichts gehört, aber man
> lernt ja nie aus.

Gemeint ist der englische Mathematiker Brook Taylor des 18. Jahrhunderts 
-- der von der Taylor-Formel zur Approximation von Funktionen durch 
Polynome. Genauer, damit mich meine Mathematiker-Artgenossen nicht 
steinigen: Für eine reelwertige, auf einem offenen Intervall D 
definierte k-mal differenzierbare Funktion f und ein a aus D gilt

für alle x aus D, wobei R eine auf den reellen Zahlen definierte 
Funktion ist, die für x gegen a verschwindet.

Das wendet man in der Ersatzschaltung des Kalibrierstandards (mit a=0) 
auf die Funktionen an, die die Frequenzabhängigkeit der 
Parallelinduktivität und -kapazität beschreiben, und bricht 
näherungsweise nach dem Term dritter Ordnung ab. Kennst Du ja.

Zu dem Kalibrierkit vom Funkamateur-Versand gab es den Wisch auf dem 
Bild im Anhang, sowie die beiden Dateien. Bei genauerer Betrachtung 
scheint der Korrekturterm, der in den Dateien vorkommt, doch nur dritter 
Ordnung in der Frequenz zu sein. Der mit i*w multiplizierte Teil des 
Ausdrucks in "CalExtModelExprNN=..." ist offenbar die Reaktanz (ein 
positiver Summand ist dann induktiv, ein negativer kapazitiv), und ein 
nicht mit i*w multiplizierter Summand wohl die in Reihe dazu liegende 
Resistanz. Der erste Ausdruck ("CalExtModelExpr1=...") bezieht sich 
offenbar auf den Open, der zweite (CalExtModelExpr2) auf den Short, und 
der dritte auf die Load. Kann das jemand, der den entsprechenden 
Analyzer dazu hat, bestätigen?

Das könnte ich vielleicht nach dem Ausmultiplizieren der Klammern und 
etwas Umrechnen direkt in den Rohde & Schwarz-Analyzer eingeben, der 
verwendet ein ähnliches Korrekturmodell, auch wenn wenn R&S 
normalerweise anstatt den Delays elektrische Längen nimmt (kann man auch 
umschalten). Müsste ich mal nachschauen, ob das geht. Wenn nicht, kann 
er auf jeden Fall ein S-Parameter-Datenfile einlesen, das man dann für 
das gelieferte Korrekturmodell der Standards erzeugen müsste. Ich bin 
mir aber nicht sicher, ob sich das lohnt, so schlecht wie der Load bei 
der Messung aussieht.

Wie Du siehst, liegen die angegebenen Delays bei 41,66ps, 113,52ps und 
294,87ps für Open, Short und Load. Mich wundert, dass die Load einen so 
großen Delay haben soll. Am liebsten würde ich das Teil mal sezieren und 
schauen, ob da nicht einfach ein THT-Widerstand drin ist, wie bei 
einigen Ethernet-Abschlüssen. Vielleicht messe ich die Tage auch nochmal 
etwas daran herum, wenn ich Zeit habe.

Ich habe nochmal die Load von SDR-Kits an den VNA gehängt und die 
S11-Daten exportiert. Außerdem habe ich ein kleines Script in Octave 
geschrieben, welches das von SDR-Kits dazu gelieferte Korrekturmodell 
(findet sich in der oben geposteten Datei BNC_male_B030_21.ckf) 
auswertet.

Sowohl das gemessene S11 als auch das aus dem Modell erzeugte sind im 
angehängten Bild aufgetragen. Das gleiche ist zur Verdeutlichung auch 
für die Rückflussdämpfung über die Frequenz gemacht.

Wie man sieht, beschreibt das Modell die Load durchaus so gut wie ein 
Korrekturterm erster Ordnung in der Frequenz sie wohl zu beschreiben 
vermag. Im S11-Plot in der komplexen Ebene gibt es zu höheren Frequenzen 
größere Abweichungen, allerdings ist der Schnittpunkt der beiden Kurven 
ungefähr bei 500 MHz. D.h. in dem Bereich, wo der VNA unterwegs ist, zu 
dem das Kalibrierkit gehört, passt das zumindest einigermaßen.

Das ist natürlich längst nicht das Niveau, auf dem die professionellen 
Kalibrierkits von Keysight/R&S/Maury, etc., unterwegs sind, aber 
zumindest sollte man damit halbwegs passende Ergebnisse bekommen, wenn 
man die Korrekturdaten verwendet. Die Korrekturdaten passen definitiv 
zur Load.

Mario H. schrieb:
> Wie man sieht, beschreibt das Modell die Load durchaus so gut wie ein
> Korrekturterm erster Ordnung in der Frequenz sie wohl zu beschreiben
> vermag.

Ein schönes Ergebnis

Mario H. schrieb:
> Das ist natürlich längst nicht das Niveau, auf dem die professionellen
> Kalibrierkits von Keysight/R&S/Maury, etc., unterwegs sind, aber
> zumindest sollte man damit halbwegs passende Ergebnisse bekommen,

naja auch der Preis ist recht unterschiedlich, dieses BNC-kit kostet 17€ 
die von den großen Größen sind selbst heute gebraucht nicht unter 1000€ 
zu haben, das darf man nicht vergessen.

herbert schrieb:
> Richtig! Dass wir Funkamateure zu einem günstigen Preis in der Lage sind
> komplexe Messungen  mit einer hohen Genauigkeit zu machen ist den
> Entwicklern zu verdanken und alle Ehre Wert. Da sollte man froh sein

Herbert hatte das im thread weiter oben richtig zusammengefasst, was das 
Ziel war den VA5 zusammen mit dem BNC-Kit zu einem für Funkamateure zu 
einem erschwinglichen Preis und dennoch präzisen Messgerät zu machen.

EMU

Kurt P. schrieb:
> In this discussion Mario is makin the mistake not to use a VNWA but
> apparently try to calibrate with another VNA and being trapped by the
> "mysterious" load which is strongly inductive. For the VNWA and FA-VA5
> it is not a problem because the calibration method is taking advantage
> of being able to model the load with following components.

Hello Kurt, thank you for chiming in. I don't know which mistake you are 
imputing on me, but my measurement on the SDR-Kits load standard is 
certainly valid to the extent that a SMA-BNC adapter was used between 
the calibration plane and the load standard. As I discussed above this 
is expected to incur an error of about +/-1dB in the return loss 
measurement, but of course the phase error is expected to be higher.

Moreover, in Beitrag "Re: BNC Kalibrierkit" I did 
a comparison between my measurements for the load and the error model 
that was supplied it in file BNC_male_B030_21.ckf. I found a reasonably 
good agreement, especially at lower frequencies.

The bottom line is thus that the approach of the FA-VA5 analyzers 
appears to be valid (as far as I checked it). There is no need to feel 
challenged here. The fact that you used the Rosenberger kit to derive 
the model coefficients adds to your credibility.

> A professional VNA such as R&S , Agilent and so on normale
> uses a pure resistor without parasitic elements.

As mentioned before in the thread this is not true. The big name 
manufacturers do use more complex error models besides purely resistive 
ones. In fact, this is imperative especially for smaller diameter 
connectors such as 3.5mm and high frequencies, where e.g. the fringing 
capacitance in the open standard cannot be neglected.

> So my rekommandation is to
> purchase a VNWA hardware :)

Even though I have no reason to believe that there is anything wrong 
with your analyzer I'm not going to ditch my ZVB. :-)

> On the other hand i will write an article in general how in the VNWA
> software (free to download and use) to convert the data in the
> calibration kit file to L and C coeffcients for entering into a
> commercial VNA.

That would certainly be welcome. For the newer R&S analyzers there 
should, however, be no problem to use the correction factors as 
presently supplied with the kit.

> Kurt Poulsen the so called calibration guru in the VNWA world :)

I feel humbled. :-)

Regards, Mario

Bernd B. schrieb:
> das ist eine sehr interessante Messung und auch ein Ergebnis einer
> kostbaren Arbeit!

Danke für die Blumen, Bernd. :-)

> Nun ist es so, dass wenn man mit einem Modell von Korrekturwerten die
> Kalibrierung durchführt und mit ihnen die Rechnungen durchführt, bei
> einer Messung des Kalibrier-"bauteils" eigentlich genau die Modellwerte
> auf dem Bildschirm angezeigt werden sollten.
>
> Also, was ich sagen will, lass die Frequenz in Deinem Modell einfach
> doppelt so schnell laufen. Dann miss einmal nach, und Du wirst sehen,
> dass die neue Modellkurve auf dem Bildschirm abgebildet wird.
>
> Es ist erst einmal ungewohnt, dieses Verhalten zu verstehen. Um die
> eigene Kalibrierung zu überprüfen, nimmt man bekannte Messobjekte (z. B.
> andere Kalibrierstandards), die möglichst andere Impedanzwerte
> aufweisen.

Ich weiß nicht, ob ich Dich hier richtig verstehe: Die Messung, die den 
Betrachtungen in Beitrag "Re: BNC Kalibrierkit" 
zugrunde liegt, und die in den Bildern gezeigt ist (die blauen 
"measured"-Kurven), beruhen auf einer UNABHÄNGIGEN Kalibrierung mit 
einem anderen Kalibrierkit, d.h. NICHT mit dem device under test.

Nochmal zu der Messung: Am Analyzer hängt ein Stück Sucoflex 104-Kabel 
mit einem SMA(m)-Stecker am Ende. In dieses wurde mit einem 
professionellen 3,5mm-Kalibrierkit die Kalibrierebene gelegt, und dem 
Analyzer die Korrekturwerte dieses Kits bekannt gemacht. Dann kommt ein 
SMA-BNC-Adapter, auf dem das DUT (d.h. die Load von SDR-Kits) steckt. 
Der Adapter ist natürlich ein Fehlereinfluss, wie oben schon 
andiskutiert. Damit wurde die Load von SDR-Kits dann gemessen.

Dass man, nachdem man mit irgendwelchen Kalibriernormalen kalibriert 
hat, per Messung nichts neues über diese Kalibriernormale aussagen kann, 
ist schon klar. Genausowenig wie man sich an den eigenen Haaren aus dem 
Sumpf ziehen kann. Es sei denn, man heißt Münchhausen.

> In Deinem Fall wäre es interessant einmal andere Widerstände
> (Wellenwiderstände) zu messen, da sich Deine Betrachtung um die
> 50-Ohm-Anpassung dreht - im wahrsten Sinn der Worte. Hast Du die
> Möglichkeit 4 Stück 100 Ohm als SMD (0805) auf eine Buchse zu löten?
> Oder kannst Du einmal 3 Stück 330 Ohm auf eine andere Buchse löten?
>
> Die Messergebnisse sollten dann auf den entsprechenden Punkten auf der
> Achse im Smith-Diagramm liegen.

Das kann ich die Tage ja mal versuchen, wenn ich etwas Zeit dazu finde.

> Ich finde es ist schon großartig, dass Du Dich in Deiner Freizeit so
> intensiv mit der Thematik auseinander setzt!

Ist ja auch ein interessantes Thema. :-) Vielen Dank für Deine Beiträge.

es gibt einen Tippfehler in dem Link von Kurt
there is a typo in the link of Kurt

here a corrected version
http://www.hamcom.dk/VNWA/Test%20of%20the%20load%20from%20SDR-Kits%20BNC%20calibration%20kit.pdf

Eric
you have to copy the entire link until .pdf

So, ich habe die Messung der Load von SDR-Kits einmal wiederholt. Zuerst 
habe ich alle Verbinder mit Isopropanol gereinigt und kontrolliert. Dann 
den VNA mit dem 3,5mm-Kalibrierkit kalibriert, und die Korrekturdaten 
für das Kalibrierkit verwendet. Alle Verbinder habe ich vorschriftsmäßig 
mit Drehmomentschlüssel angezogen.

Die angehängten Bilder zeigen das Ergebnis der Messung, und zum 
Vergleich wieder das von SDR-Kits gelieferte Modell der Load. Diesmal 
finde ich eine deutlich bessere Übereinstimmung der Messwerte mit dem 
Modell. Offenbar war die Kalibrierung bei meiner ersten Messung 
vergurkt. Die war schon ein paar Wochen alt und im VNA gespeichert. Die 
genaue Ursache dafür wird man wohl nicht mehr feststellen können; 
normalerweise ist dieser Aufbau stabiler, erst recht bei nur 2 GHz.

Kurt P. schrieb:
> I find a far better measurement than you did so please have a look in
> the pdf file which i have uploaded to http://www.hamcom.dk/VNWA/Test of
> the load from SDR-Kits BNC calibration kit.pdf

For Kurt I repeat the above in English. I have done my measurement on 
the load from SDR-Kits again. First I cleaned all connectors in sight 
with isopropanol alcohol and carefully checked them. Then I calibrated 
the analyzer with the 3.5mm cal kit, using the appropriate kit-specific 
correction data. All connectors were tightened with a torque wrench.

This time I find a much better agreement between my measurements and the 
model of the load supplied by SDR-Kits. It seems that in my first 
measurement my calibration was somewhat flakey. I used an old 
calibration from several weeks ago that was stored in the analyzer. I 
will no longer be able to determine the exact reason why it was so much 
off the mark; normally this setup is more stable.

Kurt P. schrieb:
> As said before I screen shoot of a entry page from the R&S custom cal
> kit or a link to a manual would be nice

Sure, I will be happy to help you with professional VNA hardware, and 
can supply the required screenshots. However, I do not have much 
personal experience with Agilent analyzers, and I don't have any 
analyzer from them here. Since the Agilent 8753 series is very popular 
you perhaps should also address it in your planned article.

For a start you may want to take a look at the Rohde & Schwarz ZVA/ZVB 
manual. Since the ZVA/ZVB uses a windows based system you might be able 
to install the analyzer firmware on a PC to take a closer look at it 
(haven't tried that myself though). The firmware updates can be 
downloaded from R&S. Let me know if you have trouble finding the 
information you require.

Also feel free to send me a PM with your email address, then we don't 
need to bother the forum with this stuff.

So, kurzes Update: Ich habe mittlerweile Zeit gefunden, die 
Koeffizienten des Korrekturmodells für das BNC-Cal-Kit von SDR-Kits in 
den VNA eingzueben (die auf der Abbildung in 
Beitrag "Re: BNC Kalibrierkit" unter "Male load, 
arbitrary VNWA model" stehenden Koeffizienten sowie die Delays der Open, 
Short und Load-Standards).

Zunächst hatte ich Probleme, die Kalibrierung zu verifizieren, bis Kurt 
mich per E-Mail darauf aufmerksam gemacht hat, dass die Delays in der 
Welt des DG8SAQ VNWA 3 keine Offset-Delays sind, sondern die Zeit für 
Hin- und Rücklauf zwischen Referenzebene des Steckers und Lage des 
physikalischen Open bzw. Short angeben, d.h. doppelt so groß wie die bei 
R&S üblichen Offset-Delays sind. Nochmal vielen Dank dafür. Darauf hätte 
ich natürlich auch selber kommen können, da mit den Round-Trip-Delays ja 
das Korrekturmodell zu meinen Messungen gepasst hat. Manchmal ist man 
eben betriebsblind.

Verifiziert habe ich die Kalibrierung mit den nun passenden 
Korrekturdaten mithilfe eines T-Checks: Ich habe zunächst an zwei Ports 
eine UOSM-Kalibrierung unter Verwendung des Cal Kits durchgeführt; dann 
kommen beide Ports an ein an die geraden Schenkel eines BNC-T-Stücks, 
und an den T-Abzweig kommt eine 50 Ohm-Terminierung. Dann die volle 
komplexe S-Matrix gemessen und aus den Messdaten die sog. T-Check-Größe 
errechnet. Wenn die Kalibrierung korrekt ist, liegt diese bei 1. 
Abweichungen bis ca 10% (d.h. zwischen 0,9 und 1,1) gelten als 
akzeptabel.

Das nette an dieser Verifikationsmethode ist, dass dabei nur die Annahme 
eingeht, dass die S-Matrix des Dreitores "T-Stück" unitär ist. Das 
T-Stück darf also reflexiv sein, und auch die Terminierung am T-Abzweig 
darf beliebig sein (sollte in der Praxis natürlich nicht zu weit von 50 
Ohm abweichen). Dazu gibt es eine schöne Application Note hier:
https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_application/application_notes/1ez43/1ez43_0d.pdf

Anbei als Bild die T-Check-Größe bis 2 GHz. Man sieht, dass die 
T-Check-Größe bis 500 MHz unter 5 Prozent bleibt. Somit kann man hier 
zufrieden sein.

Man beachte, dass ich noch nicht das volle von SDR-Kits zur Verfügung 
gestellte Korrekturmodell verwendet habe. Damit dürfte man ein noch 
besseres Resultat erreichen, zumindest in dem Frequenzbereich, in dem 
der zugehörige Analyzer arbeitet. Das volle Modell werde ich demnächst 
mal als Touchstone-File anwenden (nochmal danke an Kurt für die 
Erzeugung der Tochstone-Files mit der VNWA-Software). Außerdem hatte ich 
am T-Stück zwei Adapter, die zu etwas Verlust führen dürften, womit die 
S-Matrix des Gebildes "Adapter und T-Stück" nicht mehr genau unitär ist.

Kurt berichtet, dass er T-Check-Größen unter einem Prozent mit seinen 
Fehlermodellen erreicht. Das ist ein beeindruckender Wert, der sich 
nicht hinter professionellen Cal Kits verstecken muss.

Mario H. schrieb:
> Kurt berichtet, dass er T-Check-Größen unter einem Prozent mit seinen
> Fehlermodellen erreicht. Das ist ein beeindruckender Wert, der sich
> nicht hinter professionellen Cal Kits verstecken muss.

prima Mario dass Du ein Feedback gibst von Eurer privaten Kommunikation 
(Du & Kurt)
Ein T-Check ist immer eine gute Überprüfung wie gut denn nun VNA + CAL 
geworden sind. Und man erkennt auch dass SDR-kits preiswerte 
OSL-CAL-kits zur Verfügung stellt, wo die Einzelelemente zwar nicht 
ideal sind aber durch die individuelle Mitgabe der parasitischen Werte 
und dem Korrekturmodus im VA5 bzw. VNW sich dann "quasi ideal" 
verhalten.

eric1

hier der ganze Artikel
https://core.ac.uk/download/pdf/11426166.pdf
eric1

~Mercedes~  . schrieb:
> Wie haben eigentlich in den 60iger Jahren
> unsere Altvorderen ihre Richtfunkantennen
> angepasst?
> Ohne Computer, ohne Netzwerkanalyser?

Zum Beispiel damit:
https://en.wikipedia.org/wiki/Slotted_line

Oder sie hatten bereits den Urahn des modernen Netzwerkanalysators zur 
Verfügung:
http://www.classicbroadcast.de/downloads/rohde_ZDU.pdf

> Haben sie genau gerechnet wie ihr und
> dann Versuche gemacht?

Sicher ist früher viel mehr analytisch und unter Zuhilfenahme 
verschiedenster Näherungsmethoden gerechnet worden als heute. Das 
betrifft nicht nur die Elektro- bzw. Hochfrequenztechnik, sondern alle 
möglichen Natur- und Ingenieurwissenschaften. Heute wird recht schnell 
simuliert; das ist schneller, einfacher und oftmals genauer.

Ich kenne Leute, die komplizierteste Rand- und Eigenwertprobleme in 
kürzester Zeit mit Bleistift und Papier lösen können, oder zumindest 
eine Reihe zentraler Eigenschaften der Lösungen herleiten können. Leider 
eine zunehmend aussterbende Fähigkeit, auch wenn analytische Ergebnisse 
und Näherungen immer noch ihren Wert haben. Als "theoretischer 
Theoretiker", d.h. derjenige, der eher allgemein beweist, dass es eine 
Lösung gibt, als sie zu berechnen, habe ich es darin nie zur 
Meisterschaft gebracht. :-)

Bernd B. schrieb:
> Ich habe einmal für die oben geführte Diskussion Messungen
> gemacht und war selbst überrascht, dass  die BNC "Wackelstecker" doch
> nicht so schlecht sind. Auch wenn ich nun nicht auf BNC umsteige, möchte
> ich die Ergebnisse gerne teilen.

Vielen Dank. Bei BNC gibt es allerdings riesige Qualitätsunterschiede. 
Die No-Name-Teile für einen Euro von Reichelt und Co. sind wirklich 
übel. Ich hatte schon welche, bei denen nach einmal Stecken die Federn 
des Mittelkontakts der Buchse so aufgeweitet waren, dass sie nicht mal 
bei DC noch zu gebrauchen waren. Das Zeug habe ich schon vor längerer 
Zeit rückstandsfrei entsorgt. Gute BNC sind schon brauchbar und haben 
ihren Platz im Labor, aber es sind eben keine Präzisionsteile.

Ich kann ja auch mal ein paar Messungen anstellen. Es wäre interessant, 
sich die Wiederholbarkeit von Dämpfung und Rückflussdämpfung bei 
mehrfachem Stecken anzuschauen. Das spielt sich aber vermutlich unter 
0,5 dB ab. Ich entsinne mich an ein paar Untersuchungen zur 
Wiederholbarkeit von Verbindern in IEEE Transactions on Microwave Theory 
and Techniques, wobei es da natürlich nicht um BNC ging. Da die 
besinnliche Zeit des Jahres begonnen hat, weiß ich allerdings noch 
nicht, wann ich dazu kommen werde, etwas zu messen.

Bist Du Dir eigentlich sicher, dass Dein Abschluss bei DC nur 37 Ohm 
hat? Dafür trifft er ja bei 100 MHz recht genau die 50 Ohm.

~Mercedes~  . schrieb:
> ist schon geil, die Wellenlänge mit
> ner "Mikrometerschraube" zu messen! ;-P

Wenn man das für 100 Frequenzen machen muss, und jedes Mal den komplexen 
Reflexionsfaktor ausrechnen und ein Smith-Diagramm eintragen darf, hält 
sich der Spaß in Grenzen. :-) Da ist ein moderner VNA, der das in 
Millisekunden erledigt, schon ein Segen. Vor allem, weil man den 
Einfluss von Modifikationen am DUT sofort sieht. Aber als 
Anschauungsobjekt ist das schon nicht verkehrt, man ist damit viel näher 
an der Physik.

> Schade, das die ganze Kompetenz in Vergessenheit
> gerät oder ins Ausland abwandert. :-(
> Ja, wenn ich so an die Abwicklung der Sender und
> des Küstenfunks  denke... ;-))

Dafür kommen neue Sachen, und die sind genauso interessant. Wobei ich es 
schon bedauerlich finde, dass heute viel zu wenig Wert auf theoretische 
und mathematische Grundlagen gelegt wird.

Bernd B. schrieb:
> Jetzt wandert er seinem Hitzetod im Schmelzofen
> entgegen.

Da ja noch etwas Zeit für Weihnachtswünsche ist: Mini-Circuits BTRM-50+ 
ist ein guter BNC-Abschluss, und Mini-Circuits einer wenigen Hersteller, 
die im Datenblatt neben der Spezifikation typische Werte für die 
Rückflussdämpfung bei verschiedenen Frequenzen liefern (z.B. 62,22 dB 
bei 466,92 MHz bei obigem Abschluss). Ist auch weit günstiger als das 
Metrologie-Zeug für 1000 Euro pro Stück.

> Bester Gruß und frohe Weihnachten

Dir auch ein frohes Weihnachtsfest.

Bernd B. schrieb:
> die gepriesene Firma glänzt bei den typischen Werten immer recht goldig.
> Ich habe jedoch auch schon häufig Erfahrungen mit den Werten gesammelt,
> die laut Datenblatt ganz bestimmt erfüllt sein sollen.

Das kann ich aus meiner Erfahrung mit dem Hersteller, die sich zugegeben 
durchaus in Grenzen hält, nicht unbedingt sagen, aber ich behalte mal im 
Hinterkopf, bei der nächsten Bestellung bei einem 
Mini-Circuits-Distributor so ein Teil zu ordern. Dann kann man ja 
schauen, was es sagt. Wobei es nicht ganz einfach ist, so große 
Rückflussdämpfungen sicher zu messen. Womit wir wieder beim Thema VNA 
und Kalibrierung wären.