Ich möchte ein paar Messungen mit dem VNA an Komponenten mit BNC-Anschlüssen durchführen. Dazu brauche ich ein entsprechendes Kalibrierkit, mit dem ich mir bis ca. 1 GHz meiner Sache einigermaßen sicher sein kann. Ich benötige Open, Short und Match, jeweils als Männchen und Weibchen. 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. Gefunden habe ich bisher: Rosenberger 51CK010-150, geht bis 6 GHz, Kostenpunkt ca. 11.000 Euro netto (örks); Maury 8550, dürfte nur unwesentlich weniger kosten; von Pasternack gibt es die Kalibrierstandards einzeln, ein BNC male open kostet allein ca. $977 netto. Gebraucht sind die Dinger nicht aufzutreiben, da entsprechend selten, BNC wird bei Präzisionsanwendungen eher nicht genommen. Frage: kennt jemand billigere käufliche Lösungen (mit entsprechenden Einschränkungen in der Performance, aber halbwegs vertrauenswürdig)? Z.B. aus dem Umfeld der "Hobby-VNAs", wie dem von DG8SAQ bei SDR-Kits, oder auch irgendwas vom Chinamann? Das einzige, was ich gefunden habe, ist das Set von SDR-Kits, was allerdings nur Männchen beinhaltet: https://www.sdr-kits.net/BNC-3pc-Cal-Kit
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.
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Mario H. schrieb: > Ich möchte ein paar Messungen mit dem VNA an Komponenten mit > BNC-Anschlüssen durchführen. Dazu brauche ich ein entsprechendes > Kalibrierkit, mit dem ich mir bis ca. 1 GHz meiner Sache einigermaßen > sicher sein kann. Ich benötige Open, Short und Match, jeweils als > Männchen und Weibchen. 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. Hallo Mario, ich habe ehrlich gesagt noch nie gehört, dass jemand mit BNC kalibriert. Das sind absolute Wackelstecker. Aber sei es drum. 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? Die Kalibrierfunktionen musst Du Dir natürlich selbst schreiben oder irgendwie im VNA eingebeben. Also abgesehen davon, dass ich mit den SMA-Dingern von HP arbeite, habe ich schon einmal einem Kunden die Offset-Dinger (in SMA) geschenkt. Einfach ein Stück Semirigid und ab dafür. Diese Cal-Standards eignen sich auch schon einmal um die eigene Kalibrierung zu verifizieren. Aber bei einem guten Messgerät reicht es aus meiner Sicht auch aus unterhalb 1GHz ohne Kalibrierstandards zu messen, Phasenschieben bringts. Und für das Matching, einfach ein paar Suhner/Rosenberger Loads kaufen und aussuchen. Happy calibrating! Bernd
Bernd B. schrieb: > die Offset-Dinger (in SMA) geschenkt. Einfach ein Stück Semirigid und ab > dafür. Hi Bernd, 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. @Mario du kannst dir deine Kalibrierstandards ja auch selber bauen. Du musst sie nur einmal genau ausmessen. So konnte ich mir ein N und SMA Kalibrierkit bauen. Die Standards müssen ja nicht super gut sein, es reicht, wenn man ihre S-Parameter genau kennt. Die Kalibrierung des NWA kannst du zB. auch Offline machen. (Matlab/Mathcad/Octave/whatever).
Tobias P. schrieb: > verlängerst sie mit z.B. 3 verschiedenen Semirigid-Stücken? Hallo Tobias, leider völlig FALSCH !!! Eine sliding load ist etwas anderes! Man nehme 3 Offset short oder 3 Offset open oder 2 und 1 oder 1 und 2 oder jedes Mal einen weglassen und eine Load. Also bitte keine falschen Gerüchte in Umlauf bringen. Wenn man das Prinzip vom Kalibrieren einmal verstanden hat, kann man viel machen. Dazu den Rand des Smith Diagramms und/oder einmal die Mitte möglichst gut messen und somit genaue Werte erreichen. Übrigens leidet die Qualität der Kalibrierung mit der Qualität der Position der Normale im Smith Diagramm. Ach ja, bitte hier im Forum klare Fragen stellen und nicht postulieren, dass der Antworter plötzlich in eine Verteidigungsposition rutscht. Das passiert hier sehr häufig. Gruß Bernd
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.
Bernd B. schrieb: ... > Ach ja, bitte hier im Forum klare Fragen stellen und nicht postulieren, > dass der Antworter plötzlich in eine Verteidigungsposition rutscht. Das > passiert hier sehr häufig. ... Amen!
Bernd B. schrieb: > Ach ja, bitte hier im Forum klare Fragen stellen und nicht postulieren, > dass der Antworter plötzlich in eine Verteidigungsposition rutscht. Das > passiert hier sehr häufig. aha!
herbert schrieb: > 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. Es ist auch ein Kalibriermodell für den zusätzlichen Einsatz eines Femaleadapters enthalten.
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?
Mario H. schrieb: > Hat > jemand Erfahrung damit? Hallo Mario, es ist so, wie Du schreibst. Mario H. schrieb: > dass Du die nicht ideal angepasste > Last bei veränderlicher Phase misst Wenn man sich die Dokumente bei Maury oder HP (historische) ansieht, findet man schnell heraus, dass die von Dir benannte "nicht ideal angepasst Last" doch schon in der Größenordnung besser 25dB Anpassung liegt. Die Idee ist nun, da man ja einen Kreis in der komplexen Zahlenebene vollständig mit 3 Punkten hinsichtlich Radius und Position beschreiben kann, den Punkt der idealen Anpassung im Smith-Chart zu finden. In der Regel benutzt man eine überbestimmte Lösung mit mehr als drei Punkten. Ich habe immer so um die 5 - 7 Punkt genommen. Man mittelt dann in Richtung Minimum des Fehlerbetragsquadrates. Das bedeutet auch, dass bei der Messung die Koaxverbindung nicht gelöst, gedreht, ... also angefasst werden darf. Oder mit anderen Worten nichts dazwischen schrauben, sondern nur sliden (lies: szlaiden). Jetzt kommt man zu der Randbedingung, dass dann die Länge zum Sliden (Gleiten) mindestens 180° sein sollte, damit man im Smith-Diagramm mindestens einmal rum kommt (um den Anpaßpunkt). Na ja, 180° sind halbe Wellenlänge und im 23cm-Band sind es ... und der erste Punkt ein Stück vom Anschlag weg sein sollte, der letzte ebenfalls und so weiter. So, wenn wir an dieser Stelle am Anschluss nicht/niemals wackeln dürfen, scheidet die Verwendung von BNC aus! Alle Dokumente von Maury oder HP beginnen mit der Handhabung der Koaxverbindungen, inkl. der Verwendung des Drehmomentenschlüssels - BNC scheidet wieder aus. Man sollte sich, wie Du schon schreibst, nicht verrückt machen lassen ... unter etwa 1 GHz - plusminus und je nach Messgerät. Jetzt kommt durch die Verwendung der Messbrücken, wie sie in den hier häufig zitierten Antennenmessgeräten nach HBxyz/EUuvw und China unter Umständen doch die Notwendigkeit zur "Kalibrierung" zutage. Aus meiner Sicht reicht es aus, die Messpunkte möglichst gut auf den Rand des Smith-Diagramms zu legen, bzw. eine vernünftige Load (DC-Messung hilft schon viel) zu verwenden. Bei mir hatte sich einmal jemand beschwert, dass meine Anpassungen an seinem Messgerät immer daneben lagen. Er hat zur Kalibrierung einen 50 Ohm Widerstand aus der Netzwerktechnik verwendet (T-Base) und seine Kalibrierung immer falsch durchgeführt. Das coole war, dass er meinte, Messungen bei DC seinen nicht ausschlaggebend, sondern immer im HF-Bereich notwendig. Ein Blick ins Datenblatt zum Abschluss ergab, dass er "nur" besser 10dB Anpassung liefern musste. Also beim Abschluss nicht sparen. Kommen wir noch einmal zu den offset-Shorts: Man nehme drei Koaxleitungen Semirigid UT141 oder UT047 (aber alle von einem Typ!) und schneide sie so, dass drei Punkte gleichmäßig auf dem Umfang des Smith-Diagramms bei Bandmitte erreicht werden. Dann löte man SMA-Stecker an und beschrifte die Kabel. Ich habe meist die Winkelstecker angelötet, da dann die Jungs und Mädels bei der Verwendung ohne Drehmomentschlüssel auskommen. "ABER DAS SOLL MAN JA NICHT !!!" Ja, nicht verrückt machen lassen. Auch durch den 90°Knick/Winkel nicht verrückt machen lassen. Noch'n Schwank aus der Jugend: Bei meinen ersten Arbeiten im Labor hatte ein Spezi zum Kalibrieren der APC-7 Connectoren immer ein kleines Kupferblech in den Stecker gelegt. Damit hat er (Basisband der ersten Sat-Receiver) den Kurzschlusspunkt über die Ausziehleitung am HP8410 eingestellt. Aber so etwas machen wir nicht, okay? In die Stecker kommt nix rein! Wir machen uns doch die Anschlüsse oder Adapter nicht kaputt. Schließlich, zu den Kalibrierstandards gehören immer Daten, die in die Kalibrierroutinen einfließen/eingesetzt werden müssen. Entweder die Daten liegen bei den kommerziellen Teilen bei, wie oben bereits aufgeführt, und zwar als Koeffizienten eines Polynoms plus offset-Länge oder man muss sich die benötigten Daten zum Kalibrierstandard selbst besorgen oder festlegen (Koaxkabel mit Verlängerungsfaktor und so fort). Viel Spaß beim Kalibrieren! Gruß Bernd
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.
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Viel Erfolg und gerne hören wir, was aus Deinem Projekt geworden ist. Gruß Bernd
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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
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. Nimm dir mal ein Ohmmeter und schau nach, ob das nicht ein 75 Ohm Abschluss ist.
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.
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Hallo Mario, hier purzeln ja die Kommentare rein, wie sonste was. Die Modelle für die open und short (hat mal einer im Labor gesagt: "Leerlaufabschlusswiderstand" und "Kurzschlussabschlusswiderstand") beinhalten eigentlich eine Laufzeit in Femto-, Piko, Attosekunden und einem Koeefizientensatz bis zum quadratischen oder kubischen Anteil: also für f hoch Null, f, f-Quadrat und evtl. f-hoch-drei. Welche Kalibrierwerte oder Modellparameter hast Du für die BNC-Adapter erhalten oder vorliegen? Kannst Du die bitte einmal posten? Vom Herrn Taylor habe ich in diesem Zusammenhang noch nichts gehört, aber man lernt ja nie aus. Man kann auch die Parameter vom Hersteller in die ARRL-Designer-Software einsetzen und im Smith-Diagramm plotten. Also, die Parameter würden mich interessieren. Ach ja, Modellparameter werden von HP/Agilent/Keysight und Anritsu kostenlos im Netz veröffentlicht. Da gibt es soweit ich weiß keine Probleme mit Urheberrechten, usw. Noch etwas, wenn bei Deiner Messung die Ergebnisse außerhalb des Smith-Diagramms liegen, waren die Kalibrierteile zu verlustig - kommt vor. Happy calibrating! Bernd
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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.
Angehängte Dateien:
Mario H. schrieb: > Gemeint ist der englische Mathematiker Brook Taylor des 18. Jahrhunderts > -- der von der Taylor-Formel zur Approximation von Funktionen durch > Polynome. Hallo Mario, das mit "Taylor" ist schon klar. Jedoch sehe ich den Zusammenhang nicht, da ja Keysight (früher HP) sich darauf ebenfalls nicht bezieht. "Most network analyzers use a third order polynomial capacitance model. Radiation loss is assumed to be insignificant." - stammt aus der App-Note des Anhangs. Auch wenn Dich die Delays verwundern, sie sollten so in den VNA, bzw. seine Rechenfunktionen übertragen werden. Sofern Du mehrere Möglichkeiten zur Kalibrierung hast, miss doch einmal irgendwelche Parameter nach, nachdem Du mit anderen Standards kalibriert hast. Viel Erfolg! Bernd
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retloss.png
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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
Hallo Mario, das ist eine sehr interessante Messung und auch ein Ergebnis einer kostbaren Arbeit! 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. 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. Dieses Verfahren zur Überprüfung der Qualität meinte ich oben. Sofern ich mit open/short/load kalibriert habe, überprüfe ich mit Koaxstubs unterschiedlicher Länge den Rand des Smith-Diagramms und mit bekannten (meist 50-Ohm-Loads) den Mittelpunkt. Diese Thematik wurde ein paar Jahre nach Einführung der computerunterstützten VNA-Messungen ausgiebig in der Literatur diskutiert. Leider sind die Bücher mit den Fachaufsätzen sehr teuer (EUR 121 bei Springer) oder an eine Mitgliedschaft einer Berufsvereinigung geknüpft, um sie lesen zu dürfen. Vielleicht kalibrierst und misst Du ja einmal ohne Abschrauben nicht die BNC-Kalibrier-load, sondern einfach eine andere Load. In die Rechnung setzt Du die Daten der BNC-Kalibrier-load ein. Du wirst sehen, Du siehst die Kurve der Kalibrierload. Ich gebe zu, das ist etwas kompliziert zu verstehen. Im Labor, Schritt für Schritt vorgeführt, sind die Leute immer beeindruckt. Also: Du misst etwas und sagst, das ist das Modell mit folgender Formel. Dann misst Du wieder und stellst fest, "hey, das ist ja das Modell". Ich finde es ist schon großartig, dass Du Dich in Deiner Freizeit so intensiv mit der Thematik auseinander setzt! Gruß Bernd
Hello Mario Am anfang entschuldigung für meine schlechte Deutche buchstabierung :) Eric Hecker hat mir informiert über diese BNC SDR Kits diskussion. Ich bin den "verfasser" von die kalibrations kit und finde das verstehen von was gemacht ist gibt schwiegkeiten zu verstehen. Das calibrations kit ist entwickelt füer FA-VA5 und den SDR Kits VNWA und benutz eine calibration kit definition sehr complex und besonders für den VNWA software (auch benutz von den FA-VA5) Den calibrations load is individuel ausgemessen für jede BNC kit and mit seine Wiederstand, induktivitet, delay und shunt capacitet, und ist wie gefunden stark induktiv. Das ist nich eine problem wenn exact definiert durc ausmessen. Es ist doch ein problem wenn angewendet mit professionelle VNA's wie R&S und Agilent und so weiter als eine complex model for den load nich möglich ist (ich habe doch nicht genaue wissen darüber) Den VNWA software ist benutzbar ohne den hardware benutzen und hat mehrere fabelhafte funktion um neu modelle zu enwickeln eignet für VNA's mit C und L koefficienten. I habe beslossen ein articket zu schreiben wie mas das macht aber in ENGLISH :) I try to summarize in my beloved second language English language besides the native Danish. 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. A delay in series with an inductance terminated with a resistor with a capacitor in parrallel. A professional VNA such as R&S , Agilent and so on normale uses a pure resistor without parasitic elements. Furthermore the VNWA software allows a so called arbitrary calibration method for both load, short and open which take into account the frequency dependent looses of PTFE and contact resistances in the short. Please take into account the mating female adaptor fitted to the VNA/VNWA/FA-VA5 also have PTFE which is part of the calibration kit :). So the method is far more complex than the professional VNA's and thus allow the use of commercial parts from e.g. Amphenol RF. The calibration is top notch when using a VNWA and optimized for the frequency range 30KHz to 500MHz but absolutely useable above to the frequency limit for the VNWA being 1.3GHz. The background for the good quality of the BNC kit form SDR Kits is that i used month's to establish a BNC calibration platform derived form a master kit comparer to a Rosenberger professional male and female BNC kit costing a fortune and owned by a good friend. So if doing a sweep of a 30 to 50cm BNC adaptor fitted with e semirigid cable of said lenght the sweep runs perfectly along the circumference of the Smithchart and a S11 dB trace with 0.1dB per deviation shows a perfect trace with nearly none oscillations. The whole secret is that each load is charactirized individually and the data is documented on a small paper slip delivered with the kit which is als documenting the open and short delays. The downloaded calibration kit file when installed in the VNWA software is also allowing selection of arbitrary calibration which is taking the calbration astep further in complexity. So my rekommandation is to purchase a VNWA hardware :) 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. The only snake in that "Paradise" is that you may create you own BNC load using two 100 ohm SMD resistor (not easy) or purchase a Mini-Circuits load BTRM-50+ which is pure 50 ohm. My article will also cover conversion for the SDR Kits SMA calibration kit as well Kurt Poulsen the so called calibration guru in the VNWA world :)
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
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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.
Mario H. schrieb: > 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. > It is clear to me you did a calibration with a 3.5mm cal kit and the difference between model and measurement is due to the SMA to BNC adaptor I will do a simular test just for the fun of it > 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. Agree > > 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. Is it possible for you to suggest a model for the load which can be entered in a custom calibration kit file in R&S and Agilent?? > >> 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. :-) Sure, I hope you understand my sense of humor :) > >> 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. 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 > >> Kurt Poulsen the so called calibration guru in the VNWA world :) > > I feel humbled. :-) > My sense of humor just came into force :) > Regards, Mario I am not a custom to how to handle this new forum so my comments might be odd placed Regards Kurt
Hello Mario and others I have done the measurements with the VNWA calibrated with my HP83033C 3.5 mm calibration kit and measured the BNC load via a SMA to BNC adaptor. 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 Kind regards Kurt
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
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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.
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Hello Mario Great, thank you for your detailed response. I will have a look for the R&S documentation. I have very good friends at R&S research and development here in Denmark, only 28km away i Aalborg so not a problem to get support. I agree we take via PM from now on. I do not mind to publish my email here which is kurt@hamcom.dk. My pleasure to participate in this thread. I have studied the microkontroller.net and there is lot of amazing good stuff. I have not at all a problem reading the German language, but typing it is not my "favorite hobby" Over and out Kind regards Kurt
Mario H. schrieb: > d.h. NICHT mit dem device under test. Hallo Mario, das ist gut. Das war mir nicht so klar. Mario H. schrieb: > irgendwelchen Kalibriernormalen ... lass das mal die Leute von Maury oder HP oder Rosenberger hören. Mario H. schrieb: > wie man sich an den eigenen Haaren aus dem > Sumpf ziehen kann ... das machen die Boot-Strapper in der Software. Das geht. Münchhausen hat es ja auch geschafft! Mario H. schrieb: > Das kann ich die Tage ja mal versuchen Bitte probiere das. Die SMD-Widerstände sollten dann auf den BNC-Adaptern sein. Mario H. schrieb: > Vielen Dank für Deine Beiträge. Gerne! Wenn du wüsstest - egal, spielt keine Rolle. Bis hier habe ich den Thread erst einmal verfolgt. Die weiteren Beiträge nach dem Zitat verfolge ich die nächsten Tage und bin gespannt - sorry, keine Zeit zur Zeit. Ach ja, sieh Dir bitte, wenn nicht schon geschehen, "two-tier-calibration" an. Gruß Bernd
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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
... sehr schönes Ergebnis! Der geneigte Leser mag sich auch IEEE Microwave and Guided Wave Letters (Volume: 2, Issue: 12, Dec. 1992) ansehen. Happy calibrating! Bernd
Mein Respekt geht an die Wissenschaftler hier! ;-O Wie haben eigentlich in den 60iger Jahren unsere Altvorderen ihre Richtfunkantennen angepasst? Ohne Computer, ohne Netzwerkanalyser? Haben sie genau gerechnet wie ihr und dann Versuche gemacht? mfg
~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. :-)
Hallo Freunde des Kalibrierens und der komplexen Zahlenrechnung, gerade vor Weihnachten steigen oft die Begehrlichkeiten zu bestimmten Dingen. 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. Gruß Bernd
Danke, Mario!! ist schon geil, die Wellenlänge mit ner "Mikrometerschraube" zu messen! ;-P 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... ;-)) Interessant ists aber schon in der SHF, wenn der Abblock - C ganze 100pf groß ist... mfg
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.
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Mario H. schrieb: > 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. Hallo Mario, so sehr ich bei den Messungen selbst über den DC-Wert von 37 Ohm verwundert war, wundere ich mich heute darüber, dass er nun 49,1 Ohm am Multimeter liefert. Wenn ich an den Steckern BNC auf BNC/BNC auf Banane wackle, springt der Wert bis 60 Ohm hoch. Eine Messung mit einem Oszilloskop spare ich mir, da ich ja bereits ganz zu Beginn von den Wackelsteckern gesprochen habe. Es gibt also Unterbrechungen am Messaufbau. Über den falschen Wert von 37 Ohm brauchen wir nicht weiter diskutieren, ich bin sowieso ganz anderer Meinung: Mittels "unbeschaltet", Kurzschluss und gutem Abschluss lassen sich aus meiner Sicht die VNA nach EUxyz und so fort gut kalibrieren. Man muss aus meiner Sicht unter 1 GHz keine teuren Kalibrier-Abschlüsse kaufen (wg. Weihnachten). Auch sehe ich keine Notwendigkeit das exotische Teil R&S zu verwenden. Ein Nachbau mit einem BNC-T wäre sowieso nur eine ungefähre Nachbildung. Und das Diagram von R&S mit grün-gelb-rot sollte durch ein Diagramm mit Fehlerbetragsdarstellung in dB ergänzt werden. Ferner kann man mit einem satten Dämpfungsglied im Leerlauf als Reflexion gut überprüfen, ob der Anpasspunkt umschlungen wird. Auch kann man sich die Touchstone-File selbst gut mit Excel selbst erzeugen. Fazit aus meiner Sicht: Alles kein Hexenwerk für den Zauberer. Gruß Bernd
Bernd B. schrieb: > Über den falschen Wert von > 37 Ohm brauchen wir nicht weiter diskutieren Hallo Mario, Ab jetzt brauchen wir wirklich nicht länger darüber diskutieren. Erst habe ich den Abschluss mit einer Heißluftpistole erwärmt und konnte "nichts" feststellen. Dann habe ich das Ding gekühlt und bevor es die Raumtemperatur angenommen hat, war der Widerstand sogar unter 30 Ohm und stieg langsam an. Das ist immer wieder ein Problem bei Kontakten, wo kein Strom fließt. Dieser Abschluss war bis vor ein paar Jahren auf dem T-Stecker einer alten Ethernet-Karte. Wahrscheinlich weil Ethernet so robust ist und an der Rückseite des PC die Temperatur in der Regel über der Raumtemperatur liegt, hat niemand bemerkt, dass der Abschluss nichts taugt oder defekt ist. Jetzt wandert er seinem Hitzetod im Schmelzofen entgegen. Damit bestätige ich Deine Aussage, dass gepresstes Blech im Labor nichts zu suchen hat. Bester Gruß und frohe Weihnachten Bernd
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.
Hallo Mario, ein schöner Abschluss des Threads! Hier noch einmal der Link zu Deinem Vorschlag für etwa EUR 10,00: https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=BTRM-50%2B Für weitere Diskussionen zum Thema Cal, lass uns einen neuen Thread öffnen. Happy calibrating! Bernd
Bernd B. schrieb: > https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=BTRM-50%2B also für 10 Euro finde ich das Teil bemerkenswert gut. Fast 30db Rückflussdämpfung bei 2GHz erreichen auch viele teurere BNC Abschlüsse nicht. Ralph Berres
Ralph, 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. Denk an meine Worte !
1 | :) |
Bernd
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.
Hallo Mario, sobald die Teile bei Dir vorhanden sind und Du Zeit und Muße hast, können wir gemeinsam an die Sache herangehen. Dazu lass uns bitte wir oben beschrieben einen neuen Thread eröffnen. Du darfst mich per persönlicher Nachricht auch darauf aufmerksam machen, da ich nicht alles hier im Bereich oder Forum lese. Gruß Bernd
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