Tuner verliezen / tuner loss (Also in English)

English (short version) below.

In mijn stukje over tuners in het uitleg over RF onderwerpen gedeelte van de site heb ik al wat aangegeven hier over.
Na de nodige experimenten heb ik een bruikbare methode gevonden.

Daarvoor heb ik een kunstantenne (load) gemaakt. Deze bestaat uit een varco en potmeter in serie. Deze zet je tussen een 50 ohm bron en de tuner in. Stel dat je het rendement van een tuner bij 200-j150 wil weten dan zet je de potmeter op 150 ohm en de varco zo dat hij op die frequentie 150 ohm is. De dummyload of VNA ingang of losse powermeter zijn de aanvullende 50 ohm. Zo kun je ook met de tuner de antenne tunen en daarna de kunstantenne en dummyload plaatsen en de kunstantenne stellen tot de swr weer 1 is. Dan staat hij ook goed en bespaar je een dure analyser. De echte impedantie is dan 50 ohm hoger dan de kunstload aangeeft.

Nu stuur je een signaal door de tuner heen en zet deze zo dat de swr 1 is. Dat kan je met en vna, antenne analyser, zender en swr meter of (meet)zender en directional bridge doen. Dat meet je de hoeveelheid vermogen welke uit de zender komt. Dat is het beschikbare vermogen.
Als test sluit je de zender via de meter ook direct op de dummyload aan. We stellen dit op 5W

Dan zet je de meter tussen de kunst antenne en dummyload in. Je noteert nu het vermogen wat er uit komt, we stellen dit op 1W. Dat is een stuk lager want je meet het stukje wat in de 50 ohm wordt gedissipeerd. In ons voorbeeld is de load 150 ohm en de dummy is 50. Samen vormen ze de belasting. In dit geval wordt er dus in de load 150/50=3x zoveel gedissipeerd als in de dummy. Dat is dus 3W. Samen 1+3=4W
We sturen 5W de tuner in en weten van 4W waar het blijft. Die een Watt gaat dus verloren in de tuner, kabels en connectors.

Met de VNA gaat het makkelijker. Je meet S21, bv -8dB. Dan ga je voor het gemak uit van 0dBm beschikbaar vermogen. Op de RX port meet je dus -8dBm. Je rekent dat om naar mW 10^(-8/10) en dan de uitkomst maal 3 (150/50) Dat vermogen tel je bij elkaar op. Dan 10xlog(uitkomst) en je hebt het vermogen wat je eigenlijk zou moeten zien zonder verlies. Het verschil met S21 is het insertion loss van de tuner. Of je vult S21 in in onderstaand excel sheet :wink:

complex_formules.xls

English (short version):

To measure you need an artificial antenna. It is placed between the tuner and dummyload like in the picture. You measure the antenna impedance and set the load at this value minus 50 ohm. You also can use the artificial load to measure the antenna. Tune yout antenna i=until the swr is 1. Disconnect the antenna and connect the load+dummyload. Turn theknobs on the artificial load until swr is 1 again. Now you do not need an analyser anymore. Send a signal through the swr meter towards the tuner and loads. Note this power. Check this with connecting the TX with powermeter direct on the 50 ohm dummy. Now place the meter between artificial antenna and dummyload. Measure power again and note that. If the load is 150 ohms then that is 3x the valu of the dummy. The total power in both the loads is 3x the measured power + the measured power. The difference between this and the available power measured before is the tuner loss. With a VNA it is more easy. You just measure S21 and use the excell sheet. Then you know the insertion loss.

This entry was posted in Experimental measurements. Bookmark the permalink.

Comments are closed.