Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kabel Kalibrierung VNA


von Stili (Gast)


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Hallo

Mit dem BODE100 von Omicron ist es moeglich in der Software eine 
Kalibrierung vor der eigentlichen Messung vorzunehmen.

Nehme ich ein kurzes Kabel und verbinde den Eingang-Ausgang des VNA, so 
ist der Frequenzgang bis zu einigen mili dB nach der Kalibrierung 
konstant, was ja auch erwuenscht ist.

So, mit meinem eigentlichen Kabel habe ich nochmal das gleiche getan. 
Also Ein-Ausgang des langen Kabel zusammen geschlossen und kalibriert. 
Messung des Kabels: Frequenzgang sieht fast konstant aus. Bei mehreren 
Frequenzen gibt es jedoch starke Einbrueche von bis zu 4 dB !

Woran kann das liegen? Nach der Kalibrierung sollte es der Frequenzgang 
doch fast glatt sein ?

lG

von Stili (Gast)


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Jemand eine Idee?

von F. M. (foxmulder)


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Stili schrieb:
> Bei mehreren
> Frequenzen gibt es jedoch starke Einbrueche von bis zu 4 dB !

Resonanzen im Kabel!
Was ist das für ein Typ von Kabel?

mfg

von Stili (Gast)


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Das Kabel besteht aus unterschiedlichen Leitern, da es durch eine 
spezielle Vakuumkammer vorrichtung durchgeht.

Daher dachte ich mir, dass alle Fehler vom Kabel rauscalibriert werden..

von Wühlhase (Gast)


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Sobald du ein anderes Kabel an deinen VNA hängst (auch wenn es nur 
länger ist), ist deine Kalibrierung obsolet, und du mußt neu 
kalibirieren.

Mach dich mal schlau was bei der Kalibrierung eigentlich gemessen 
wird...

von Mario H. (Gast)


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Stili schrieb:
> Woran kann das liegen? Nach der Kalibrierung sollte es der Frequenzgang
> doch fast glatt sein ?

Was genau wurde wie kalibriert? Reden wir von einer Transmissionsmessung 
(d.h. S_21), die nur mittels eines Durchgangs (Thru) "kalibriert" wurde 
(in diesem Fall spricht man von Normalisierung)?

Und welcher Frequenzgang ist nicht glatt? Der, der unmittelbar nach der 
Normalisierung angezeigt wird, wenn der Durchgang (Thru) noch 
angeschlossen ist? Oder derjenige irgendeines Testobjekts, das mittels 
des langen Kabels angeschlossen wird?

In dem Fall, dass nur eine Normalisierung durchgeführt wurde, wird der 
Einfluss des Kabels eben nicht vollständig eliminiert. Dazu bedürfte es 
eines richtigen VNA und einer SOLT/TOSM-Kalibrierung. Oder anders 
ausgedrückt: Die Normalisierung eliminiert zwar Amplituden- und 
Phasengang des Kabels, aber das Kabel transformiert entsprechend seines 
Wellenwiderstandes und seiner Länge nach wie vor noch die Impedanzen, 
die an seinem Ende angeschlossen werden. Insbesondere wenn das 
irgendeine Strippe ohne definierten Wellenwiderstand ist, kann das wild 
aussehen.

Ich kenne das Gerät nicht selber, aber kann der Bode 100 überhaupt eine 
volle TOSM-Kalibrierung? Das ist, soweit ich weiß, doch nur ein 
einfacher Bode-Plotter, ein Reflektometer hat der doch nicht eingebaut?

von Stili (Gast)


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Wühlhase schrieb:
> Sobald du ein anderes Kabel an deinen VNA hängst (auch wenn es nur
> länger ist), ist deine Kalibrierung obsolet, und du mußt neu
> kalibirieren.

Stili schrieb:
> So, mit meinem eigentlichen Kabel habe ich nochmal das gleiche getan.
> Also Ein-Ausgang des langen Kabel zusammen geschlossen und kalibriert.
> Messung des Kabels: Frequenzgang sieht fast konstant aus. Bei mehreren
> Frequenzen gibt es jedoch starke Einbrueche von bis zu 4 dB !


Natürlich habe ich das Kabel das mich interessiert kalibriert!

Mario H. schrieb:
> Was genau wurde wie kalibriert? Reden wir von einer Transmissionsmessung
> (d.h. S_21), die nur mittels eines Durchgangs (Thru) "kalibriert" wurde
> (in diesem Fall spricht man von Normalisierung)?

Ah, du hast es auf den Punkt gebracht. Ja, es wurde eine einfache Thru 
Kalibrierung durchgeführt. Habe eben nochmal im Handbuch nachgelesen: Es 
wird nur die Verstärkung und Phase korrigiert, nicht die Reflexion. Die 
kann auch gemacht werden, jedoch in einem anderen "Modus", in der 
Gain/Phase Kalibrierung nicht möglich ist. Mal schauen ob das so klappt. 
Mich interessiert für meine Messung tatsächlich nur die 
Verstärkung/Phase. Aber ohne Kabeleinfluss.

> Und welcher Frequenzgang ist nicht glatt? Der, der unmittelbar nach der
> Normalisierung angezeigt wird, wenn der Durchgang (Thru) noch
> angeschlossen ist? Oder derjenige irgendeines Testobjekts, das mittels
> des langen Kabels angeschlossen wird?

Ohne Testobjekt, sondern der mit dem Durchgang. Also alles ist nach der 
Kalibrierung geblieben wie es ist und davon den Frequenzgang angekuckt.

von Mario H. (Gast)


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Stili schrieb:
> Ohne Testobjekt, sondern der mit dem Durchgang. Also alles ist nach der
> Kalibrierung geblieben wie es ist und davon den Frequenzgang angekuckt.

Dann sollte allerdings auch nach der einfachen Normalisierung mittels 
Thru eine horizontale Gerade ohne Einbrüche zu sehen sein.

Wenn das ein unabgeschirmtes Kabel ist, strahlt eventuell irgendetwas 
ein, vielleicht das UKW-Rundfunkband? Oder es sind Instabilitäten im 
Aufbau? Von was für einem Frequenzbereich reden wir denn?

Bei Frequenzen von mehreren hundert MHz kann sich ein scheinbar stabiler 
Aufbau schnell als sehr volatil und von seiner Umgebung beeinflusst 
erweisen.

Nachtrag:

Stili schrieb:
> Mich interessiert für meine Messung tatsächlich nur die
> Verstärkung/Phase. Aber ohne Kabeleinfluss.

Das Kabel transformiert natürlich trotzdem, auch nach der Normalisierung 
mittels Thru. Ohne volle TOSM-Kalibrierung wird sein Einfluss nicht 
vollständig eliminiert. Man kann den Einfluss des Kabels minimieren, 
indem man eines mit definiertem Wellenwiderstand (50 Ohm, sofern die 
Ports des Bode 100 50 Ohm haben) nimmt.

von Kilo S. (kilo_s)


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Mario H. schrieb:
> Man kann den Einfluss des Kabels minimieren, indem man eines mit
> definiertem Wellenwiderstand (50 Ohm, sofern die Ports des Bode 100 50
> Ohm haben) nimmt.

Und in dem man die Länge für die Zielfrequenz genau abstimmt. Das wäre 
L/2*VK, dort hat man Zin=Zout. Das geht aber natürlich nicht für 
Messungen über große Bereiche.

: Bearbeitet durch User
von Stili (Gast)


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Ich melde mich morgen früh nochmal, dann versuche ich ob andere 
Kalibrierungen möglich sind. Vielen Dank bis hierhin!!

Interessierter Frequenezbereich liegt zwischen 50 kHz und 20 MHz. Ein 
großer Einbruch kam bei ca 5 MHz wenn ich mich recht erinnere. Auch 
peaks waren zu sehen.

Da mein DUT einen Eingangswiderstand von 1 MEG Ohm hat, habe ich jetzt 
keinen Sinn gesehen die Kabel mit 50 Ohm zu kalibrieren, vorallem da der 
Wellenwiderstand keine 50 Ohm sind, da zusammengesetzte Leiter

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