Für bestimmte Anwendungen,wie zum Beispiel zur Symmetrierung eines Dipols mit Lambda 1/4 Koaxkabel, muss man den genauen Verkürzungsfaktor eines Koaxialkabel kennen. Bisher wurde immer der Wert aus dem Datenblatt des Herstellers genommen. Nach dem Lesen diverser Literatur (z.B. auf der Homepage von DG7YBN) habe ich diese Werte einmal nachgemessen.
Mit Hilfe einer S21 (Durchgangs-) Messung wird die Lambda/4 Resonanz des am Ende offenen Koaxialkabelstücks ermittelt. Bei dieser Länge und den ungradzahligen Vielfachen verhält sich das Kabel bekanntlich wie ein Saugkreis. Beim Kalibrieren des Analysers wird die Verbindungsleitung mit einbezogen. Danach einfach das Messobjekt anlöten.
Kabel Nr.1: RG-400, gekauft bei Kabel-Kusch.
Die Betriebsfrequenz soll 432MHz sein, um einen Yagi Dipol zu symmetrieren. Als Messgerät stand ein miniVNA Tiny zur Verfügung.
Verkürzungsfaktor RG-400 laut Datenblatt: V = 0,69.
Daraus errechnet sich eine Länge von L = 299792,458 / 432 / 4 * 0,69 = 119,7mm (Lichtgeschwindigkeit (m/s) / Frequenz (MHz)).
Ergebniss war eine zu niedrige Resonanzfrequenz unterhalb 430MHz.
Durch vorsichtiges Kürzen des offenen Endes auf 112,3mm verlagerte sich die Resonanzfrequenz in Richtung 435,9MHz. Dies ergibt einen Verkürzungsfaktor V = 0,65 (bzw. -6% gegenüber dem Datenblatt). Durch das Anbringen der N-Norm Flanschbuchse war eine weitere Längenkorrektur nötig auf 107.8mm. Bei einen so kurzen Stück Koaxialkabel hat eine N-Buchse schon deutliche Auswirkungen.
Das Kürzen bewegt sich im mm Bereich, weshalb auch 432MHz nicht ganz getroffen wurde 🙂
Messaufbau
Kabel Nr.2: Aircell 7
Diesmal stand ein 2180mm langes Kabel ohne Stecker zur Verfügung. Als Messgerät wurde ein R&S ZVH8 benutzt.
Messergebniss
Die Berechnung des Verkürzungsfaktor erfolgte mit einer Tabelle.
Es ergibt sich ein Verkürzungsfaktor von V = 0,79. Dies ist ca.5% weniger gegenüber dem Datenblatt (V = 0,83). Es zeigt sich also deutlich, das es sinnvoll ist ein Koaxkabel nachzumessen, wenn es zur Transformation bei höheren Frequenzen eingesetzt werden soll.