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Messtechnik bei DJ9CS
Meine neueste Errungenschaft ist ein alter Absorbtionsfrequenzmesser,
den ich zu meinem Ausscheiden aus dem Dienst geschenkt bekommen habe. |
Im Laufe der vielen Jahre habe ich es geschafft, eine Ausstattung an Messgeräten zusammenzutragen, von der man zu Beginn der Amateurfunktätigkeit nur träumen konnte. Vor 50 Jahren war man froh, ein preiswertes analoges Vielfachmessinstrument zu besitzen. Als erstes entstand dann im Eigenbau ein Griddip-Meter mit einer EC92, grob kalibriert mit einem kommerziellen Empfänger eines OM's in der Nachbarschaft. Mitte der 60er Jahre konnte ich mir den ersten einfachen Oszillographen leisten, ein 10 MHz Gerät von HAMEG mit Röhren. Dieser Oszi war mein wichtigstes Hilfsmittel, als ich 1968 meinen ersten SSB-Kurzwellensender baute. Mit dem Beginn meiner Berufstätikeit konnte ich dann auf Messgeräte aus dem Laborbereich zurückgreifen, die ich dann auch für das Hobby nach Hause ausleihen konnte. Im Laufe der vielen Jahre war es dann möglich auch für den "häuslichen Laborbereich" eine umfassende Grundausstattung an Messgeräten zu erwerben. Nach dem Ende des Berufslebens bin ich nun weitestgehend autark auf diesem Sektor. Auch wenn die Entwicklung der Messgeräte aufgrund der Rechnertechnologie rasante Fortschritte macht, haben sich die Grundfunktionen ja nicht geändert. Zudem ermöglichen heute moderne hochintegrierte ICs mit relativ geringem Aufwand den Bau von Zusatzmessmitteln. Microprocessoren und Schnittstellen zum PC lassen automatisierte Messabläufe zu. Die Daten lassen sich dann im PC weiterverarbeiten und darstellen. Ein gutes Beispiel stellt hier der Netzwerktester NWT7 von Bernd Kernbaum (DK3WX) dar. Auf den NWT7 werde ich noch im Detail zurückkommen. Hier nun zunächst eine Beschreibung meiner Ausstattung. 
Das Kernstück ist der Funkmessplatz SMDU von Rohde&Schwarz mit einem Signalgenerator für den Frequenzbereich 0,14-525 MHz. Der Ausgangspegel beträgt 0,05 microVolt bis 1 Volt an 50 Ohm, wobei eine integrierte kontinuierlich einstellbare Eichleitung ein leichtes Einstellen gewünschter Pegel erm&öuml;glicht. Die Signale sind zudem in Amplitude und Frequenz modulierbar. Mit dem Modulationsgenerator steht ebenfalls ein Standard-NF-Generator zur Verfügung. Hinzukommt ein intergrierter Zähler bis 525 MHz mit 10 Hz Auflösung zur Messung der internen Generatorfrequenzen (NF, HF) bzw. externer Signalquellen.
Das Zusatzgerät SMDU-Z1 'Ampitudenkontroller' stellt u.a. einen 50 Ohm / 60 Watt Lastwiderstand mit -30 dB Ausgang zur Verfügung, der bis 1000 MHz einsetzbar ist.
An diesen -30 dB Messausgang lässt sich für Messungen an Sendern u.a. hervorragend der Spektrum Analyzer HP8558B anschließen. Reichen die 60 Watt nicht aus, kann mit dem R&S 1 kW 50 Ohm Leistungsabschlusswiderstand RBU IN207.4010.03 gearbeitet werden. Spezfiziert bis 1 GHz besitzt dieser einen -40 dB Ausgang.
Der Hewlett Packard 8558B Spektrum Analysator ist ein Einschub, der hier in Grundgerät HP180D betrieben wird. Er arbeitet im Frequenzbereich von 0,1 bis 1500 MHz und bietet einfache Dreiknopfbedienung: für die meisten Messungen werden nur drei Bedienungsorgane benötigt. Ein Knopf für die Amplitudenkalibrierung und zwei Knöpfe für die Frequenzeinstellung. Die Mitten- oder Startfrequenz des Displays wird an einem digitalen Readout angezeigt. Der Analyzer wählt automatisch die Auflösungsbandbreite und die geeignete Scan-Zeit. Signalpegel können direkt vom Bildschirm in dBm abgelesen werden. Wählbar sind Ablenkungsfaktoren von 10 dB pro Division, 1 dB pro Division und linear. Die Darstellungsbandbreite ist in 14 kalibrierten Schritten von 100 MHz pro Skalenteil bis 5 kHz pro Skalenteil schaltbar. In der Stellung 0 kHz pro Skalenteil wird der Analyzer zu einem fest abgestimmten Empfänger. Die Auflösungsbandbreite ist in 1-3-10 Sequenz von 1 kHz...3 MHz schaltbar. Der Dynamikumfang betrögt bis zu 70 dB, wobei die Pegel im Bereich von -117 dBm bis +30 dBm kalibriert messbar sind. Neben dem integrierten Zähler im SMDU besitze ich noch einen rechnenden Zähler von RFT aus der ehemaligen DDR. Mit diesem Zähler G-2005.500, der in seiner Grundfunktion bis 500 MHz spezifiziert ist, kann ich mit einem Eigenbau-Vorteiler 1:64 Frequenzen >1500 MHz messen. Da der Teilerfaktor einprogrammiert werden kann, werden diese Frequenzen trotz des 'krummen' Faktors direkt angezeigt. Um die Auflösung von 1 Hz auch wirklich nutzen zu können, steht als Referenz der Rubidium Oszillator R&S XSRB mit 5 MHz mit hoher Konstanz und Genauigkeit (besser 10 hoch -9 ) für alle vorhandenen Zähler zur Verfügung. 
Ergänzt wird die Ausstattung an Signalquellen bis zu Frequenzen von 1200 MHz durch die russischen Generatoren G4-158 und G4-129 (300 bis 1200 MHz). Insbesondere nutze ich den G4-158 häufig, da er im Gegensatz zum SMDU sehr stabile Signale im Bereich 10 kHz bis 100 MHz liefert. 
Zum Abgleich von Filtern im gesamten HF-Bereich bis 1000 MHz besitze ich den Wobbelmessplatz von Rohde & Schwarz POLYSKOP IV - SWOB4. Mit der zugehörigen 50 Ohm VSWR-Brücke SWOB4-Z sind Messungen zum Reflektionsverhalten von Messobjekten im Frequenzbereich 10 bis 1000 MHz möglich. Zur Dokumentation der Ergebnisse besitzt der SWOB4 noch keine Möglichkeit der digitalen Speicherung, aber die digitalen Fotoapparate sind dafür gut einzusetzen. Für den Frequenzbereich bis etwa 60 MHz erschliesst der oben schon erwähnte Netzwerktester NWT7 von Bernd Kernbaum, DK3WX hier viele Messmöglichkeiten einschliesslich Steuerung des Messablaufs und der digitalen Speicherung der Ergebnisse. Das HF-Millivoltmeter URV 216.3612.02 von Rohde & Schwarz, ist ein hochempfindliches und vielseitig verwendbares Gerät. Es zeichnet sich durch besonders geringe kapazitive Belastung der Meßstelle aus. HF-Spannungen können im Frequenzbereich 10 kHz...2 GHz von 0,5 mV...10,5 V (über Vorsteckteiler 40 dB bis 1050 V) gemessen werden. Weiteres Zubehör ist der 50 Ohm Durchgangskopf URV-Z2 für den Frequenzbereich 10 kHz bis 2000 MHz. Es stehen 2 Oszilloskope zur Verfügung. Für den Frequenzbereich bis 50 MHz von Hewlett-Packard ein Gerät aus der Reihe 180 mit den Einschüben 1801A (Dual Channel Vertical Ampifier) und HP1821A (Time Base and Delay Generator). Das TEKTRONIX Oscilloscope 475 ermöglicht Messungen bis 200 MHz bei einer maximalen Empfindlichkeit von das 2 mV/div.
Zu den Messgeräten ist inzwischen ein 'Antenna Analyzer', ein Prinzip ein einfacher 'Vector Network Analyzer (VNA)' hinzugekommen. Weitere Informationen dazu hier: Antenna Analyzer. |
