Messen mit Elspec

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Broschüre für den optimalen Einsatz von hochwertigen Messkabeln

Text of Messen mit Elspec

  • Warum hochwertige Kabel, abgestimmte Adaptoren und das

    richtige Drehmoment przisere Ergebnisse ermglichen.

    Dipl. Ing. Thomas Weber Dipl. Ing. Stefan Burger

    Einfachbessermessen.

    edition

  • Warum man mit hochwertigen Kabeln, abgestimmten

    Adaptoren und dem richtigen Drehmoment einfach

    bessere Ergebnisse bekommt.

    Dipl. Ing. Thomas Weber Dipl. Ing. Stefan Burger

    Perfekt messen mit elspec

    Warum man mit hochwertigen Kabeln, abgestimmten

    Adaptoren und dem richtigen Drehmoment einfach

    bessere Ergebnisse bekommt.

    Dipl. Ing. Thomas Weber Dipl. Ing. Stefan Burger

    Perfekt messen mit elspec

    Warum man mit hochwertigen Kabeln, abgestimmten

    Adaptoren und dem richtigen Drehmoment einfach

    bessere Ergebnisse bekommt.

    Dipl. Ing. Thomas Weber Dipl. Ing. Stefan Burger

    Perfekt messen mit elspec

    2

    Fotografie | Satz & G

    estaltung 2013kpr-kom

    munikation.de

  • 3Inhalt

    Vorwort ...........................................................................................5

    1. Koaxiale Verbindungen ........................................................7

    2. Der Messaufbau .................................................................. 13

    3. Die Kalibrierung ...................................................................19

    4. Die Anpassung optimieren ................................................21

    5. VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) ............................ 22

    6. Der Reflektionsfaktor ........................................................ 22

    7. Die Einheit Bel ................................................................. 23

    8. Das Koaxial-Kabel ............................................................... 24

    9. Verschiedene Steckertypen ............................................. 26

  • 4Der Autor Stefan Burger

    erhielt 1986 sein Diplom als Ingenieur (FH) von der Uni-versity of Applied Science, Offenburg. Bis 1990 blieb er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universitt und wech-selte dann in die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Endress + Hauser in Maulburg.

    Dort war er bis 2001 in die Entwicklung der Fllstandmess-gerte auf RADAR Basis eingebunden und unter anderem fr die Betreuung der RADAR Module, die Entwicklung von An-tennen und druckfesten HF-Durchfhrungen verantwortlich.

    Dannach arbeitete er von 2001 bis 2011 bei Panasonic Elec-tronic Devices in Lneburg an Filtern und Duplexern fr Basis Stationen, SAW Filtern und war fr die Life Time und Power Durability Simulation zustndig.

    Im Jahr 2012 grndete er in Hampton, Australien, sein eige-nes Unternehmen Delta Gamma Consultant.

    www.delta-gamma.com

  • 5Vorwort

    Im Labor stehen die empfindlichsten Testgerte bereit.

    Mitarbeiter wurden in vielen Mannstunden auf die Beson-

    derheiten geschult und gewissenhaft auf vielfltige, neue

    Testmglichkeiten vorbereitet. Przision und uerste Ge-

    nauigkeit sind selbstverstndlich fr jeden der involvier-

    ten Messingenieure.

    Die Erwartungen sind hoch, denn ein nicht unerhebli-

    ches Budget wurde bereits eingesetzt. Umso wichtiger ist

    jetzt, dass die Qualittskette auch mit den besten Kabeln,

    Adaptoren und Steckverbindern fortgefhrt wird.

    Daher haben wir von elspec fr Sie unseren Premi-

    um Messkoffer entwickelt. Er enthlt alle gngigen An-

    schlussteile wie Microwave Cable Assembly 18 GHz, Ad-

    aptoren N/SMA und SUCOFORM 86 Jumperkabel mit

    Schutzkappen und passendem Drehmomentschlssel

    gut aufgerumt und doch stets griffbereit. Damit, und mit

    diesem kleinen Booklet, das Sie gerade in den Hnden hal-

    ten, wollen wir Ihnen helfen, dass Sie einfach, schnell und

    przise (z.B. ohne stndiges Nachkalibrieren) die exaktest

    mglichen Messergebnisse dokumentieren knnen.

  • 71. Koaxiale Verbindungen

    Koaxiale Verbindungen werden ber einfaches Zusam-

    menstecken von hochprzise gefertigten Steckern (m) und

    Buchsen (w) hergestellt. Beim Zusammenfhren der Ver-

    bindung, insbesondere bei der Anbringung eines Adapters

    oder Kalibrierwiderstandes, ist unbedingt darauf zu ach-

    ten, dass nicht der Stecker in die Buchse hinein gedreht,

    sondern die Verbindung nur durch die berwurfmutter

    hergestellt wird. Denn schon durch eine geringe Drehbe-

    wegung schleift der Federkrper der Buchse auf dem zen-

    tralen Stift des Steckers und kann feinsten Metallabrieb

    erzeugen. Dieser fhrt zu Kontaktschwierigkeiten und ver-

    flscht die Messergebnisse.

    1.01 Verschrauben der berwurfmutter des Koaxial-Kabels an einen Ad-

    aptor.

    Vor dem Herstellen einer Verbindung muss sichergestellt

    sein, dass beide Teile, Stecker (m) wie auch Buchse (f), kom-

    plett unversehrt und sauber sind. Auch nur leicht beschdigt

    kann sonst das jeweilige Gegenstck ebenfalls geschdigt

    werden. Die defekten Komponenten mssen unbedingt aus-

    getauscht werden.

  • 8Besondere Aufmerksamkeit verlangt auch die Position

    des Innenleiters, der absolut gerade sein muss. Sollte am

    Federkrper der Buchse ein Teil verbogen oder gar ab-

    gebrochen sein, muss die Buchse komplett ausgetauscht

    werden.

    Eine Verschmutzung durch Staub und Metallpartikel

    kann am einfachsten mit Fett- und l-freier Druckluft aus-

    geblasen werden. Entsprechende Druckluftdosen sind im

    Handel erhltlich.

    1.02 Druckluftspray und fusselfreie Reinigungstcher zur Reinigung.

    Bei festsitzendem Schmutz empfiehlt sich die sorgsame

    Reinigung mit einem fusselfreien, mit Isopropanol benetz-

    ten, Papiertuch. Bitte achten Sie darauf, die Kunststofftei-

    le nicht zu stark zu befeuchten und trocknen Sie diese vor

    Verwendung sorgfltig, am besten mittels Druckluft, ab.

    Ungeeignet ist einfacher Brennspiritus, da dieser nicht

    rckstandsfrei verdunstet. Verwenden Sie zur Reinigung

    von schwer zugnglichen Stellen z.B. einen Zahnstocher,

    um den Sie das Papiertuch wickeln. Lsen Sie den Schmutz

  • 9mit leichtem Druck und entsorgen Sie Tuch und Zahnsto-

    cher nach jeder Reinigung komplett.

    Um Verschmutzungen oder Beschdigungen von vorn-

    herein zu vermeiden, sollten Stecker, wie auch Przisions-

    adapter oder Kalibriernormale, niemals ohne Schutzkappe

    lose aufbewahrt werden. Stellen Sie diese auch keines-

    falls offen auf die Kontaktseite. Verwenden Sie unbedingt

    die mitgelieferten/separat erhltlichen Kunststoffkap-

    pen, um die wesentlichen Teile von Stecker und Buchse

    zu schtzen, die, je nach Typ unterschiedlich, sonst offen

    liegen und sonst sehr leicht beschdigt werden knnten.

    1.03 Adapter mit Schutzkappe

    Besondere Umsicht ist bei der Verwendung der weit ver-

    breiteten SMA-Stecker notwendig. Es kommt immer wie-

    der vor, dass dieser durch sein spezielles Design nicht ge-

    rade, sondern schrg aufgesetzt wird. Der stabile Stift des

    Steckers beschdigt dabei den Federkper in der Buchse.

    Experten Tipp

    Verwenden Sie bei den Kabelgruppen Semi-Rigid

    immer Steckverbinder, bei denen die berwurf-

    mutter durch einen Sprengring fixiert ist.

  • 10

    Achten sie unbedingt darauf, dass der Stecker exakt gera-

    de eingesteckt ist und sich die Mutter leicht drehen lsst. Bei

    den aktuellen Versionen, z.B. beim PC 3.50 wurde dies be-

    reits bercksichtigt.

    Luft sie schwer, beginnen Sie bitte von Neuem und ach-

    ten Sie darauf, dass Sie den Stecker tatschlich zu 100%

    gerade angesetzt haben. Eine andere Ursache fr eine

    schwergngige Mutter kann sein, dass ein steifes Koaxi-

    al-Kabel die Verbindung einseitig belastet. Ertasten Sie

    durch vorsichtiges Bewegen, in welcher Position die Mut-

    ter leicht zu drehen ist, und nutzen Sie diese, um eine si-

    chere und feste Verbindung ohne Beschdigung der emp-

    findlichen Teile herzustellen.

    Experten Tipp:

    Wichtig: Fr alle Stecker wurde ein maximales

    Drehmoment festgelegt. Im Anhang finden Sie eini-

    ge Typen mit den dazugehrigen Werten.

    Vorsicht: Von einigen Steckertypen gibt es auch

    Low Cost Versionen, z.B. SMA, die nur deutlich

    geringere Werte vertragen.

  • 11

    1.04 Schrg eingesteckte SMA

    1.05 Schrg eingesteckter PC 3.50

    Alle Stecker unterhalb der TNC Version (Schraubvarian-

    te des Typs BNC) sollten ausschlielich per Drehmoment-

    schlssel angezogen werden. Festeingestellte Drehmo-

    mentschlssel knnen Sie fr die wichtigsten Typen bei

    elspec bestellen.

    Bitte ziehen Sie im Zweifelsfall die Datenbltter zu Rate,

    in denen die maximalen Drehmomente spezifiziert sind.

    Das Expertenteam von elspec steht Ihnen gerne fr weite-

    re Ausknfte zur Verfgung.

    1.06 Drehmomentschlssel

  • 12

  • Beachten Sie bitte, dass auch sehr gute Kabel und Adapter keine unbegrenzte Genauigkeit besitzen

    und eine Messung verschlechtern knnen.

    13

    2. Der Messaufbau

    Koaxialkabel verbinden verschiedene Komponenten des

    Messaufbaus miteinander. Idealerweise haben sie nur ge-

    ringen Einfluss auf die Signalbermittlung. Gute Messkabel

    weisen geringe Dmpfung, sehr kleine Reflektionsfaktoren

    und eine stabile Phase auf. Prfen Sie bitte vor Anwendung,

    ob die eingesetzten Kabel Ihrem Aufbau gengen. Die Da-

    tenbltter weisen auch auf die Stabilitt der Amplitude bei

    Bewegung hin.

    Moderne Vektoranalyzer zeichnen sich durch eine hohe

    Fertigungsqualitt und einer dementsprechenden Mess