Probleem: alles was prima maar op een dag is de VSWR sterk verhoogd... Na controle bleek de antenne en de antenne schakelaar OK, blijft dus de coaxkabel als oorzaak. Deze kabel lijkt, voor zover zichtbaar, geen beschadigingen te vertonen. Misschien loopt hij wel door een buis, bestaat hij uit aan elkaar gemaakte stukken, loopt hij door de zeer lage volgestouwde zolder, misschien loopt hij door een kruipruimte onder de woning, werd hij ontelbare keren gewrongen door de antennerotor of nog erger, is hij ingegraven en werd de tuin omgespit..
Is de kabel onderbroken, of is hij misschien in kortsluiting, of is er een slecht contact in een connector... er zijn vele mogelijkheden en waar ergens onderweg zit de fout? ... De VNWA kan ons redelijk nauwkeurig aangeven waar we moeten zoeken..
Met een Ohm-meter kunnen we reeds een en ander vaststellen: Soms moet de antenne afgekoppeld worden om met de Ohmmeter te kijken of hij misschien geheel of gedeeltelijk kort ligt.
Wanneer hij aan de antenne kant wordt kortgesloten kan men meten of hij misschien onderbroken is of een abnormaal hoge weerstand vertoont. Het is daarom interessant om de weerstand te meten van een pas geïnstalleerde kabel om later, bij eventuele problemen, een referentie waarde te bezitten. Een quad antenne of een gevouwen dipool laat na de coaxkabel in de shack een lage DC-weerstand meten, een gamma-aanpassing daarentegen zou DC- oneindig moeten zijn.
Wanneer er water in de ganse coaxkabel is gedrongen is deze volledig & reddeloos verloren, DC-Ohm's meetwaarden hebben hier geen betekenis meer.
Nota:
►Een serie-verhoging van enkele Ohm's geeft, zoals zal blijken, niet echt een duidelijke verhoging van de VSWR.
►Ernstige, flagrante fouten zijn makkelijker en vooral nauwkeuriger te vinden dan kleinere.
►De parallel resonantie is veel scherper dan de brede serie resonantie, voor de hoogste nauwkeurigheid bekijken daarom bij voorkeur de eerste.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Het principe van de metingen op een kabel in kortsluiting is reeds te vinden onder de TAB:" Lengte & Impedantie metingen op coaxkabels".
Bekijken we enkele (gesimuleerde) praktische gevallen:
De simulatiekabel bestaat uit 2 stukken RG58 van 24m en 12m (met 50Ω afsluitweerstand = "antenne"), ze zijn voorzien van BNC connectors en we kunnen tussen de kabels allerhande fouten inbrengen en meten.
We beginnen te meten met een frequentiezwaai tot 30MHz om reeds een idee te hebben van de situatie:
1/ KABEL is OPEN
Enkel de 24meter kabel is aangesloten...wanneer de kabel "onderbroken" is, vinden we de eerste IZImin waarde na een lengte van λ/4 en de eerste IZImax waarde bij parallel resonantie na een lengte= λ/2.( zie Antennecirkel)
De kabel is onderbroken na een lengte L = (300x0.66) / (4.17x2) = 23.74m
2/ KABEL is KORT
Op een BNC T-koppelstuk tussen de twee kabels plaatsen we een BNC connector in kortsluiting. (bvb. de "S" -short- van de VNWA callibratieset)
 |
| Kortgesloten kabel na 24m. Frequentiezwaai = KGband |
We komen bij een kortsluiting in een kabel eerst een IZImaximum tegen en die vinden we hier op 2.06MHz
► kabellengte = λ/4
Nu we weten waar we resonatie vinden kunnen we de meting verbeteren door een kortere frequentiezwaai te maken.
 |
| Zelfde meting met kortere zwaai tot 8MHz |
De kortsluiting ligt dus op een lengte van
L = (300x0.66)/(2.06x4) = 24.03m
(Wat we natuurlijk reeds wisten hi)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
We doen de eerste meting met de onderbroken coaxkabel ook opnieuw met een zwaai tot 8MHz:
Nu we toch bezig zijn, berekenen we nog even de karakteristieke impedantie van de gebruikte coaxkabel (=RG58):
Zo = (991.69 x 2.76)¯² = 52.3Ω
Zo = (659.89 x 4.11)¯² = 52.08Ω
Onderbroken of kortgesloten coaxkabels laten zich relatief makkelijk doormeten, maar hoe zit het bvb. met slechte verbindingen, bijna gebroken geleiders en gedeeltelijk doorgesleten omvlechtigingen?
3/ MET OVERGANGS WEERSTAND in MIDDENGELEIDER:
Er is onderweg een slechte door-verbinding van de middelgeleider.( bvb. door een defecte connector).
We kunnen deze fout enigzins simuleren door een weerstand in serie te plaatsen na 24m. Hiervoor gebruiken we een kleine montage met 2 BNC's en 2 potmeters. De weerstand kan geregeld worden en in serie staan met de middengeleider, met de mantel en ook met beiden. De kabel wordt hierdoor wel iets langer.
 |
| Simulatie overgangsweerstand |
 |
| Simulatie printje. |
 |
| Met foutweerstand = 150Ohm. |
Een overgangsweerstand kunnen we bekijken als een "niet volledig OPEN" kabel. We vinden dus parallel resonantie op λ/2 vanaf het begin van de kabel, welliswaar met een slechte Q-factor.
De foute plaats op de kabel ligt op: (300 x 0.66) / ( 4.17 x 2) = 23.74m
 |
| Met fout-Rs=100Ω |
 |
| Met fout-Rs=8Ω |
►Met dezelfde schaalverdeling als vorige metingen is het niet zo makkelijk om precies het maximum te zien, de schaalverdeling van 50Ω/div. → 10Ω/div. maar de VNWA zet de cursor automatisch op IZImax.
►We vinden -natuurlijk- nog steeds IZImax op ongeveer dezelfde frequentie 4.17MHz bij ongewilde overgangsweerstanden. Een afwijking van 10kHz geeft slechts enkele cm verschil.
►Met een VSWR van 1.17 zal men niet snel vermoeden dat een connector een overgangs weerstand van 12Ω heeft...
4/ Met overgangsweerstand in de coaxmantel
Met de serieweerstand in de middengeleider op 0 geregeld en de serieweerstand op 100Ω gedraaid in de omvlechting van de kabel, vinden we vergelijkbare resultaten:
 |
| Bvb. Met beschadigde mantel of slecht contact aan connector... |
 |
| Bvb. Met slecht aangeschroefde connector... |
Bij continu meting zien we een schommeling van 4.16MHz tot 4.17MHz voor IZImax, dit is geen probleem, het resultaat is vergelijkbaar.
We vinden voor 4.16MHz een kabellengte van L = (300 x 0.66) / (2 x 4.16) = 23.8m
 |
| Met 8Ω in serie met de omvlechting, (de schaal is aangepast!) |
►Een overgangsweerstand in de afscherming blijkt grotere gevolgen te hebben dan een slechte verbinding in de middengeleider. Bij het monteren van een connector aan een kabel dient de mantelverbinding eveneens met zorg te gebeuren en de connector moet voldoende aangeschroefd worden.
73 Guido ON4APZ
