Vektoriell nätverksanalysator (VNA)

En enkel multimeter lämpar sig inte för att mäta frekvensberoende resistanser. I stället kan man använda en vektoriell nätverksanalysator (VNA). Det är ett aktivt mätinstrument som för många frekvenser (ett inställbart frekvensområde) bestämmer hur ström och spänning förhåller sig till varandra (förhållandet mellan amplituderna och fasskillnaden mellan spänning och ström).

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.

- Sammanfattning: En spektrumanalysator mäter på ett svart, rektangulärt HF-hölje på en labbänk via två koaxkablar.

- Detaljerad beskrivning: Till vänster står en vitgrå Rigol DSA815 (text ”Spectrum Analyzer 9 kHz–1.5 GHz”) med färgdisplay och många knappar samt en stor vridknapp. På displayen syns ett svart mätraster med en gul kurva; en markör visas vid cirka 32,5 MHz och visar omkring −3 dB. Nere till höger på instrumentet är två koaxiala anslutningar belagda; därifrån går två svarta koaxkablar till ett matt svart, rektangulärt metallhölje med koaxialkontakter i båda kortsidorna och fästöron, som ligger längst fram på den grönaktiga bordsytan. På bordet ligger också två små, runda svarta kåpor. I bakgrunden syns ett eluttag, en vippströmbrytare med lampa och kabelkanaler på väggen.
Figur HAREC-19.48.1: Mätning av ett lågpassfilter från $\qty{0}{\mega\hertz}$ till $\qty{100}{\mega\hertz}$ med gränsfrekvens vid $\qty{30}{\mega\hertz}$

På så sätt kan man till exempel avgöra vid vilken frekvens en svängningskrets eller ett filter har en särskilt hög eller särskilt låg resistans (resp. impedans), se figur HAREC-19.48.1. Man kan också ta reda på vid vilken frekvens en antenn är i resonans genom att betrakta SWR över ett frekvensområde, som i figur HAREC-19.48.2.

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.
Figur HAREC-19.48.2: SWR-mätning av en slutmatad trådantenn. SWR är nästan $1$ vid $\qty{14}{\mega\hertz}$

Många VNA:er bör kalibreras före användning för att ge ett så noggrant mätresultat som möjligt.

För både kalibrering och funktionstest mäter man ofta tillstånden ”öppen” (oändlig resistans), ”kortslutning” (resistans nära noll) och ”anpassad” (lastresistans motsvarande instrumentets utgångsresistans).

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.
Figur HAREC-19.48.3: SOL(T)-kalibreringssats. Från vänster till höger - Load, Open, Closed

När ett ledningsavslut (t. ex. ett avslutningsmotstånd på $\qty{50}{\ohm}$) är anslutet ska VNA:n visa ett SWR nära $\num{1}$, eftersom ingen effekt reflekteras. Om ingenting är anslutet till mätporten, eller om den kortsluts, blir SWR nära oändligt (total reflektion).


Fortsätt till nästa avsnitt: VNA:ns funktion