Ich muss die Länge der Kabel bei einem ZVL3 so genau wie möglich messen.
Die Kabel sind ca. 120 m lang und für bis zu 1 GHz ausgelegt.
Ich messe ein Kabel, lege es als Referenz fest und will dann den Unterschied zwischen den anderen Kabeln und diesem Kabel ermitteln.
Welche Methode ist dafür am besten geeignet?
Die genaueste Methode ist die Phasenverschiebungsmethode.
Wir zählen die Phasenverschiebungen und zeigen diese Zählungen über die Frequenz hinweg anhand der demodulierten Phasenmethode an.
Basierend auf diesen Zählungen der Phasenverschiebungen und der Frequenz können wir die Länge der Kabel berechnen.
Um die korrekten Werte für die Phasenverschiebungen zu erhalten, ist es äußerst wichtig, dass die Phasenverschiebung zwischen zwei benachbarten
Frequenzpunkten nicht größer als 360° ist.
Wenn beispielsweise der Unterschied in der Phasenverschiebung zwischen zwei Frequenzpunkten 450° beträgt, nimmt der VNA diesen Wert nicht als
450°, sondern als 90° an (450°-360°). Die Ergebnisse sind in dem Fall also falsch.
Voraussetzungen - Sie müssen Ihre spezifischen Daten einsetzen:
Kabellänge 120 m
Geschwindigkeitsfaktor 0,69
Stopp-Frequenz 1 GHz
=> Länge des elektrischen Kabels 120 m / 0,69 = 174 m
Verzögerung in einer S21-Messung 174 m / 3e8 m/s = 580 ns
! Jetzt folgt die wichtige Berechnung, um keine Phasenverschiebungsunterschiede von mehr als 360° zu erhalten!
=> Frequenzschritt 1 / 580 ns = 1,7 MHz – wir verwenden 1 MHz
Sweep-Punkte 1 GHz / 1 MHz = 1000
Einstellungen:
- Preset
- Stop frequency 1 GHz
- Channel - Sweep - Number of Points 1000
- Trace - Format - Unwrapped Phase
- Trace - Scale - Autoscale
- Trace - Trace - Trace Statistics - Phase Delay/El. Length
Führen Sie eine vollständige Zwei-Port-Kalibrierung mit beiden Ports durch. Dazu müssen Sie ein zusätzliches kurzes
Kabel in Ihrem Test-Setup einsetzen.
Schließen Sie dann das Referenzkabel an und wählen Sie
- Trace - Trace - Data -> Mem
- Trace - Trace - Math=Data/Mem
Anschließend können Sie das nächste Kabel anschließen. Sie können dann den Unterschied bei der elektrischen Länge
im Vergleich zum Referenzkabel sehen.
Ausführliche Informationen finden Sie auch in der folgenden ZVR Application Note:
