0604
MiniVNA - koaxiální kabel
01.12.2009

V manuálu je popsáno pouze měření délky kabelu. O ostatních měřeních se cudně mlčí. Přitom jsme schopni dokonale identifikovat neznámý koaxiální kabel. Jak budeme postupovat?
Pro zjištění těchto údajů musíme mít přístupné oba konce kabelu a musíme znát jeho skutečnou délku.

Celý postup uvedu na příkladu neznámého koaxiálního kabelu. Jak jde usuzovat podle cívky, bude kabel zřejmě z armádního výprodeje. Opletení je velice husté a izolace kabelu bude asi z polyetylénu, to znamená zkracovací činitel k = 0,66. Vnější průměr pláště je 7,62 mm. To je vlastně 0,3". Kabel bude tedy buď výrobek z anglosaských zemí, ale spíš z bývalého SSSR. Tam se tyto normy dostaly za druhé světové války v zájmu pomoci z USA. Svědčí o tom i průměr středního vodiče který je 0,723 mm. Tomu odpovídá 0,0285'', a to je vodič AWG21 podle používaného značení v USA. Délka kabelu je 56,6m. Kabel je neporušený a povrch odpovídá tomu, že nebyl dosud použitý. To je vše co můžeme prohlídkou zjistit. Dál už musí nastoupit měření.

Měření impedance kabelu.
Pro změření impedance připojíme jeden konec kabelu do konektoru analyzátoru a na druhý konec připájíme potenciometr 500Ω. Na analyzátoru zvolíme v nabídce Modes položku Antenna , v zaškrtávacím poli zvolíme měření SWR a impedance |Z|. Otáčením potenciometru se snažíme dosáhnout co nejmenšího zvlnění SWR  V tabulce potom odečteme hodnotu |Z|. V tomto případě se jedná o kabel s impedancí 75Ω.


Měření útlumu.
Pro toto měření musíme jeden konec zapojit do analyzátoru na BNC konektor DUT a u druhého konce připojit střední vodič do zkratu na opletení. Na monitoru zvolíme v menu Modes položku Cable Loss .  Pokud necháme projet rozsah 1 - 180MHz, dostaneme tento obrázek:


Na něm vidíme, že v rozsahu VKV je kabel pro velké ztráty prakticky nepoužitelný. Zjistíme si proto parametry v rozsahu krátkých vln. V menu Bands Predefined si zvolíme rozsah 160 -10m. Tím se nám rozsah krátkých vln roztáhne na celou šíři okna grafu.


Protože signál při měření přenosových ztrát urazí dvojnásobnou vzdálenost než je délka kabelu, musíme hodnoty v tabulce markerů podělit dvěma. To za nás udělá program a výsledky včetně průměru jsou zobrazeny pod nápisem Cable Loos dB . Tím jsme zjistili skutečnou ztrátu na kabelu při jeho skutečné délce. Pokud tyto hodnoty přepočítáme na údaj na 100m kabelu, zjistíme, že pro rozsah KV je  tento kabel kvalitativně mezi RG58 a RG213.

Zkracovací činitel.
Ten jsem odhadl na 0,66 a izolaci kabelu na PE. Tento odhad byl správný. Rozdíl mezi hodnotou naměřenou pásmem a délkou určenou programem je 6cm. To je rozdíl 0,1% a velice uspokojivý výsledek. V popisu je uváděné nastavení markerů na vrchol průběhu. Je ale je úplně lhostejné kam markery nastavíme. Musí být ale splněna podmínka, že budou umístěny v sousedních průbězích na stejném místě křivky. Nejpřesnější výsledky dostaneme nastavením markerů do prudkých zlomů na grafu.


Zkracovací činitel je u běžných kabelů s izolací z polyetylénu 0,66. Teflonové kabely mají činitel 0,7 a kabely s pěnovým dielektrikem 0,85. Ostatní  parametry a údaje o jiných druzích kabelů si můžeme stáhnout a zjistit z tabulky.

Přenesený výkon.
Pro proudové zatížení ? = 2,5A/mm 2 je přenesený výkon
 I = S x  ?      [A, mm 2, A/mm 2 ]
1 x 2,5 = 2,5A

Výkon
P = R x I 2      [W, ?, A]
50 x 2,52 = 317W
S ohledem na skinefekt je možné reálně přenést v rozsahu KV výkon 200W.


Co nyní o kabelu víme?
impedance 75Ω
činitel zkrácení k = 0,66
zatížitelnost 200W
vnější průměr D = 7,62 mm
průměr středního vodiče d = 0,723mm
opletení a střední vodič Cu
izolace polyetylén (PE)
délka kabelu l = 56,6m


Odkazy:
[1]
[2]		 příručka analyzátoru miniVNA
krátký manuál anténného analyzátora VNA		 mini Radio Solutions
Tono Mráz OM3LU		 /www.miniradiosolutions.com/
Zborník Tatranské Matliare 2008