Ich habe mir einen einfachen passiven QRP-HF-Antennentuner (T-Schaltung, CLC) gebaut, so wie hier beschrieben: https://der-bastelbunker.blogspot.com/2011/07/antennentuner-im-t-match-prinzip.html Die beiden Drehkos haben 35 bis 235 pF, die schaltbare Induktivität ca. 0,4 uH bis 18 uH in 12 Stufen. Der Tuner soll mobil genutzt werden, d.h. auch mit wechselnden Antennen. Ich würde den gern mal mit meinem NanoVNA ausmessen, um die 12 Stufen der Induktivität besser z.B. grob den Amateurfunkbändern zuordnen und beschriften zu können. Die Frage ist, wie am besten? Mit einem Abschlusswiderstand am Antennenausgang und S11 Messung? Oder S21?
Ohne nanoVNA ;-): https://w9cf.github.io/tuner/tuner.html https://web.archive.org/web/20200816061332/http://fermi.la.asu.edu/w9cf/tuner/tuner.jar
Der Tuner soll ja gerade unterschiedliche Lasten auf 50 Ohm anpassen. Ein VNA ist immer für 50 Ohm kalibriert. Also muss man sich unterschiedliche Abschlüsse herstellen, am einfachsten Widerstände. Eine kapazitive oder induktive Last könnte man zusätzlich in Reihe oder parallel schalten. Dann S11 wobbeln und schauen, in welchem Bereich die 50 Ohm erreicht werden. So kann man natürlich nicht jede beliebige Antenne simulieren, bekommt aber eine Übersicht.
Dirk O. schrieb: > Mit einem Abschlusswiderstand am Antennenausgang und S11 Messung? > Oder S21? Eingang an S11 und Ausgang an S21 Da beide Ports des Nano mit 50Ω abgeschlossen sind, braucht es keine weiteren Abschlüsse. Anzeigefenster S11 Return Loss und S21 Gain. Sweep auf 1-30MHz und schauen wie sich der Notch des Return Losses über die Frequenz bewegt, ebenso beim Umschalten der Spule. S21 Gain zeigt dabei die Durchlasskurve des Tuners. Fertig.
Danke dafür! Natürlich kann ich das Gerät simulieren oder mit einem Abschlusswiderstand oder im Through-Betrieb per Sweep vermessen. Aber das war ja genau meine Frage: wie vermesse ich mit NanoVNA so einen Antennentuner am sinnvollsten/besten .... 🤔
Dirk O. schrieb: > wie vermesse ich mit NanoVNA so einen Antennentuner am > sinnvollsten/besten Am sinnvollsten natürlich, indem du ein paar Antennen irgendwo hin hängst und dann zusiehst, bei welchen Einstellungen du sie mit dem NanoVNA auf Resonanz bekommst. Spontan fiele mir eine irgendwo in einen Baum gehängte Groundplane ein oder eben ein möglichst hoher möglichst langer Draht. Ansonsten, wie schon genannt worden ist: ein paar Widerstände, die möglichst gutes ohmsches Verhalten im Kurzwellenbereich haben, ggf. um C oder L ergänzt. Die Widerstände selbst kannst du ja auch schon mit dem NWA testen, 25 und 100 Ω sollten idealerweise je einen Punkt auf der horizontalen Achse im Smith-Diagramm ergeben bei SWV = 1:2.
Zur Verwendung deines Antennentuners hätte ich ein paar Fragen: Du möchtest Antennen mit undefinierten Fußpunktwiderständen an die Arbeitsfrequenz anpassen? Zwischen Tuner und Antenne kommt noch eine Speiseleitung? Zur Abstimmung benutzt du ein SWR-Meter? vor oder nach dem Tuner? Wäre halt wichtig zu wissen, wie du den Tuner einsetzen möchtest.
CA schrieb: > Zur Abstimmung benutzt du ein SWR-Meter? > > vor oder nach dem Tuner? > Kommt auf die Blickrichtung an. Nach dem Tuner ists ja sinnfrei, wenn dort die Antenne ist.
Lass ihn doch einfach erstmal die Fragen beantworten, bevor etwas kommentiert wird.
CA schrieb: > 1. Du möchtest Antennen mit undefinierten Fußpunktwiderständen an die > Arbeitsfrequenz anpassen? > 2. Zwischen Tuner und Antenne kommt noch eine Speiseleitung? > 3. Zur Abstimmung benutzt du ein SWR-Meter? > vor oder nach dem Tuner? 1. Ich möchte bei einem neu gebauten Tuner den Drehschalter der Induktivität beschriften mit 80, 40, 30, 20m ..., er soll mobil mit unterschiedlichen Langdrahtantennen eingesetzt werden. Daher wäre bei der Vermessung mit NanoVNA die Impedanz der Antenne erstmal eine Unbekannte, bzw. kann als Annahme z.B. zwischen 50 und 300 Ohm liegen. 2. Ja, kann sein. 3. Ja, oder eingebaut. Vor dem Tuner. Im Grunde müsste es ja gehen, den Tuner zumindest grob mit einer Grundannahme (Antennenabschluss X Ohm) auszumessen, und dabei die anderen Faktoren außen vorzulassen. Ich will nichts kompliziertes machen, nur grob beschriften ...
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CA schrieb: > Lass ihn doch einfach erstmal die Fragen beantworten, bevor etwas > kommentiert wird. Das war eine Antwort, sogar auf seine Frage.
Hallo Dirk, Danke erstmal für deine Response. Ich habe nicht ohne Grund gefragt, denn solch ein Tuner ist ein sehr "spezielles" Gerät. Meine erste und zweite Frage sind direkt miteinander verknüpft. Wenn du eine Antenne mit unbekannter Impedanz anpassen möchtest, darf da natürlich keine Speiseleitung mit definiertem Wellenwiderstand dazwischen kommen, denn in den wenigsten Fällen wird die Antennenimpedanz mit der der Speiseleitung übereinstimmen und es wird dadurch zwangsläufig zu einem Mismatch zwischen Speiseleitung und Antenne kommen. Das kann der Tuner nicht ausgleichen. Der Tuner müsste in dem Fall direkt an den Fuß der Antenne. Hast du jedoch definierte Verhältnisse, z.B. dein TX kommt mit 50 Ohm am Tuner an und du hast eine Speiseleitung mit anderem Wellenwiderstand, sowie auch die Antenne entsprechend, dann kannst du das sehr gut mit dem Tuner anpassen. Dirk O. schrieb: > Im Grunde müsste es ja gehen, den Tuner zumindest grob mit einer > Grundannahme (Antennenabschluss X Ohm) auszumessen, und dabei die > anderen Faktoren außen vorzulassen. Ich will nichts kompliziertes > machen, nur grob beschriften ... Ja, das kannst du machen, ganz einfach mit dem Nano, so wie ich es beschrieben habe. Der Nano gibt dir auf jeden Fall Anhaltspunkte in welchem Frequenzbereich er sich bei welcher Einstellung bewegt. Entsprechend kannst du eine Skala erstellen. Ein SWR-Meter vor dem Tuner ist sehr hilfreich beim finalen Einsatz. Ein bißchen spielen zwischen Maximum vorwärts und Minimum rückwärts und der Drops ist gelutscht :-)
CA schrieb: > Hallo Dirk, > ... > > Ja, das kannst du machen, ganz einfach mit dem Nano, so wie ich es > beschrieben habe. > Der Nano gibt dir auf jeden Fall Anhaltspunkte in welchem > Frequenzbereich er sich bei welcher Einstellung bewegt. > Entsprechend kannst du eine Skala erstellen. Danke, so werde ich es machen. Muss ja nicht so "schön" werden, wie bei dem Thieking DE-32: https://www.funktechnik-bielefeld.de/de-32-manueller-antennentuner-fuer-empfaenger-von-150-khz-bis-30-mhz ... aber einfache Buchstaben von A bis L waren mir dann doch zu blöd,- und spätestens beim 3. Einsatz draußen weiß man dann nicht mehr, ob man z.B. für 40m beim Tunen bei C, D oder E angefangen hat und schaltet dann erstmal wild rum ... ;)
Dirk O. schrieb: > Danke, so werde ich es machen. Prima, dennoch ein praktischer Hinweis: Du kannst mit kleinem L und großem C den gleichen Frequenzbereich bedienen wie mit großem L und kleinem C. Der Unterschied liegt in der Güte des Schwingkreises. Den Unterschied kannst du in deinem SWR-Meter sehen. Vergleiche Vor- und Rücklauf bei beiden Einstellungen. Im NanoVNA siehst du den Unterschied auch, S11 Return Loss und S21 Gain verändern sich. Suche die beste Einstellung für die jeweilige Frequenz.
> Mismatch zwischen Speiseleitung und Antenne
Sollte diese Leitung gerade Lambda/2 oder Vielfache davon haben, dann
wird die Antennenimpedanz (abgesehen von Verlusten) wieder in denselben
Wert transformiert ("Abgestimmte Speiseleitung"). Das gilt natürlich nur
für die Mittenfrequenz.
Christoph db1uq K. schrieb: > Sollte diese Leitung... Ja, das ist richtig, wäre aber entweder gewollt berechnet, oder ein verdammter Zufall :-) Hier im vorliegenden Fall, deshalb habe ich ja nachgefragt, geht es um Antennen mit unbekannter Impedanz.
Erstaunlich, gerade habe ich den Post abgeschickt und schon beim ersten Erscheinen eine Negativbewertung :-) So schnell kann keiner lesen.
Jede Antennenimpedanz (Mittenfrequenz) ist ein Punkt im Smith-Diagramm. Ideal angepasst sitzt der im Mittelpunkt. Je weiter außen desto schwieriger ist sie mit einem Anpassnetzwerk zu "tunen". Umso schmalbandiger wird diese Abstimmung auch. Durch eine Zuleitung wandert dieser Punkt um den Mittelpunkt, damit bleibt das SWR gleich, denn Punkte gleichen SWRs liegen auf Kreisen um den Mittelpunkt. Mit den drei frequenzabhängigen Bauteilen des Tuners wandert man auf drei Kreisbögen vom Impedanzpunkt der Antenne zum gewünschten 50 Ohm Punkt in der Mitte. Mit einer Zuleitung unbekannte Länge wandert man irgendwohin. Der Wunsch, drei Drehknöpfe mit einer Frequenzskala zu beschriften, scheint mir so unlösbar.
Christoph db1uq K. schrieb: > Ideal angepasst sitzt der im Mittelpunkt. Nur bei einer Impedanz von real 50 Ohm. Christoph db1uq K. schrieb: > Durch eine Zuleitung wandert dieser Punkt um den Mittelpunkt, damit > bleibt das SWR gleich, denn Punkte gleichen SWRs liegen auf Kreisen um > den Mittelpunkt. Der Kreis um den Mittelpunkt zeigt aber den kapazitiven, und/oder induktiven Belag. Das ist hier aber garnicht die Frage, denn: Christoph db1uq K. schrieb: > Mit einer Zuleitung unbekannte Länge wandert man > irgendwohin. genau darauf habe ich auch beabsichtigt hinzuweisen. Meine Frage 1 und 2 zielten genau darauf ab. Eine Antenne unbekannter Impedanz, kann nicht über ein Speisekabel mit definiertem Wellenwiderstand angepasst werden, genau das habe ich gesagt. Eine gänzlich andere Situation wäre, wenn die Impedanz der Antenne bekannt wäre und man mittels abgestimmter Länge des Speisekabels die gewünschte impedanz transformieren würde. Insofern ist diese Diskussion völlig überflüssig.
Man kann mit dem nanoVNA die Impedanzen der Antenne samt Zuleitung messen, für eine oder mehrere Frequenzen in jedem Band. Daraus kann man die Werte des Tuners berechnen, oder im Smith-Diagramm nachschauen, mit denen diese Impedanzen auf 50 Ohm transformiert werden. Der oben verlinkte Tuner hat allerdings drei Einstellmöglichkeiten, zwei Drehkondensatoren und eine nur in Stufen umschaltbare Induktivität. Das sind eigentlich drei Kreisbögen im Smith-Diagramm, wo nur zwei nötig wären, wenn alles kontinuierlich abstimmbar wäre. Es gibt also zwei benachbarte Stufen die passen könnten, damit ist man schon eine Weile beschäftigt. Machbar ist das jedenfalls.
Christoph db1uq K. schrieb: > Der Wunsch, drei Drehknöpfe mit einer Frequenzskala zu beschriften, > scheint mir so unlösbar. Ja, klar! Die schaltbare Induktivität (nur 1 Drehschalter) hat aber einen Bezug zur Nutzfrequenz und kann (grob und überlappend) beschriftet werden. Was die Beschriftung der In- und Out-Kondensatoren angeht, wird die ja meist als 1..10 aufgedruckt. Wenn man mit gegebener Antenne und Zuleitung mit NanoVNA mal die Cs durchdreht, kann man bei passendem L schon Stellungen finden, die optimal zu einem Band passen. Man könnte also eine Art Tabelle machen, z.B.: 20m: L: Stellung 20m (oder D) Cin: Stellung 3 Cout: Stellung 5 Bei den unteren Bändern klappt das aber auch nicht so gut ...
Dirk O. schrieb: > Man könnte also eine Art Tabelle machen, z.B.: > 20m: > L: Stellung 20m (oder D) > Cin: Stellung 3 > Cout: Stellung 5 Sowas mache ich recht regelmäßig, wenn ich eine Portabel-Antenne im Urlaub aufgebaut habe. Einmal grob ausmessen, und man hat dann später für die Feinabstimmung einen Startpunkt. Klappt aber eben nur für eine Kombination aus Antenne + Zuleitung. (Idealerweise kommt natürlich der Tuner so dicht wie möglich an die Antenne. Aber die Welt ist nicht immer ideal.)
Jörg W. schrieb: > Dirk O. schrieb: >> Man könnte also eine Art Tabelle machen, z.B.: >> 20m: >> L: Stellung 20m (oder D) >> Cin: Stellung 3 >> Cout: Stellung 5 > > Sowas mache ich recht regelmäßig, wenn ich eine Portabel-Antenne im > Urlaub aufgebaut habe. Einmal grob ausmessen, und man hat dann später > für die Feinabstimmung einen Startpunkt. > > Klappt aber eben nur für eine Kombination aus Antenne + Zuleitung. > (Idealerweise kommt natürlich der Tuner so dicht wie möglich an die > Antenne. Aber die Welt ist nicht immer ideal.) Klappt das auch für unterschiedlichste Untergründe, Wetterbedingungen (Sonne/regen/eis/etc)? Ich hab festgestellt, daß da ganz schöne Unterschiede sein können. (Hier Drahtantenne) Kaum, daß ich denke ich habs verstanden, drehen die Antennen wieder frei.
Jens B. schrieb: > Klappt das auch für unterschiedlichste Untergründe, Wetterbedingungen > (Sonne/regen/eis/etc)? Hängt natürlich davon ab, wie stark diese deine Antenne selbst beeinflussen. In Grenzen funktioniert das, um eine Feinabstimmung wirst du nicht herum kommen. Auch kommerzielle Tuner merken sich oft die Einstellungen pro Band und kehren dann als erstes dahin zurück. Erst, wenn das SWV dort zu schlecht ist, stimmen sie dann neu ab (hängt natürlich vom Tuner und dessen Firmware ab).
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