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30.07.2019, 23:41 Uhr
Bert
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Ich habe die Tage mal ein paar Antennen mit einem Netzwerkanalysator (VNA) vermessen. Ein wichtiger Parameter ist der Streuparameter S11, der Reflexionsfaktor. (https://de.wikipedia.org/wiki/Streuparameter) Je weniger (Sende-)Energie von der Antenne zurückkommt, desto kleiner ist S11 und desto besser ist die Antenne. Dabei ist S11 frequenzabhängig. S11 läßt sich in das Stehwellenverhältnis SWR umrechen (und umgekehrt). Das dürfte Leuten, die sich mit Funk schonmal beschäftigt haben, etwas geläufiger sein. (https://de.wikipedia.org/wiki/Stehwellenverh%C3%A4ltnis)
Bei einer brauchbaren Antenne ist S11 -10 dB und das SWR ca. 1:1,9. Dabei wird 1/10 der Leistung reflektiert.
Bei einer sehr guten Antenne ist S11 -20 db und das SWR ca. 1:1,2 . In diesem Fall wird nur noch 1/100 der Leistung von der Antenne reflektiert.
Leider wird auch ein Teil der Sendeenrgie in der Antenne in Wärme umgewandelt. Wie groß dieser Teil ist, läßt sich mit dieser Messungen nicht erfassen. (Ein 50 Ohm Abschlußwiderstand hat ein S11 von -30...-40 dB, ist aber eine ganz schlechte Antenne.)
Soweit zur Theorie, jetzt zur Praxis.
1) eine Ferritantenne:
Blau ist die Rückflußdämpfung S11, rot das SWR. Je niedriger der Wert ist, umso besser. Für den UKW-Radio-Bereich um 100 MHz ist diese Antenne ideal.
2) eine kleine Yagi mit drei Direktoren und einem Reflektor:
Hier ist nur S11 dargestellt. Die Antenne ist ab 442 MHz bis ca. 1,1 GHz gut brauchbar, aber nur auf ausgewählten Frequenzen ca. alle 52 MHz. Ursprünglich wurde die Antenne für Analogfernsehen gebaut, geht aber auch für DVB-T2, wenn die Frequenz passt. Die Richtwirkung wurde hier (noch) nicht untersucht.
3) Zigbee-Antenne:
Hier ist ebenfalls nur S11 dargestellt. Und eigentlich muß ich die Messung nochmal machen, da der 2,4 GHz-Bereich nicht dargestellt ist (zum Zeitpunkt der Messung habe ich mich nur für 2 GHz interessiert). Bei 1,5 GHz ist die Antenne immerhin für GPS verwendbar.
Viele Grüße, Bert Dieser Beitrag wurde am 30.07.2019 um 23:41 Uhr von Bert editiert. |