Ein einfaches Multimeter ist nicht geeignet, um frequenzabhängige Widerstände zu messen. Stattdessen kann man einen vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) verwenden. Hierbei handelt es sich um ein aktives Messgerät, welches für eine Vielzahl von Frequenzen (einen einstellbaren Frequenzbereich) bestimmt, wie sich Strom und Spannung zu einander Verhalten (Verhältnis der Amplituden und die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom).
NE-19.29.2 dargestellt.
Abbildung NE-19.29.2: SWR-Messung einer Endgespeisten Drahtantenne. Das SWR ist nahezu $1$ bei $14 MHz$
Prüfungsfrage EI201
Wozu wird ein "vektorieller Netzwerkanalysator" (VNA) beispielsweise verwendet?
A
Zur Bestimmung des Erdungswiderstandes einer Amateurfunkstation.
B
Zur Überprüfung der Frequenzreinheit eines Senders.
C
Zum Aufzeichnen des zeitlichen Verlaufs schneller Wechselströme.
D
Zur genaueren Bestimmung von Resonanzfrequenzen und Impedanzen von Schwingkreisen und Antennen.
Prüfungsfrage EI202
Wie ermittelt man die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises? Man ermittelt sie ...
A
mit einem Digital-Multimeter in der Stellung Frequenzmessung.
B
mit einem Frequenzmesser oder einem Oszilloskop.
C
durch Messung von $L$ und $C$ und Berechnung oder z. B. mit einem vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA).
D
mit Hilfe der S-Meter-Anzeige bei Anschluss des Schwingkreises an den Empfängereingang.
Prüfungsfrage EI203
Mit welchem Messgerät können Impedanzen, Blindwiderstände und Stehwellenverhältnisse direkt gemessen werden?
A
analoges Multimeter
B
digitales Speicheroszilloskop
C
vektorieller Netzwerkanalysator
D
True RMS-Voltmeter
Prüfungsfrage EI204
Wozu ist ein vektorieller Netzwerkanalysator (VNA) beispielsweise geeignet?
A
Messen von Impedanzen.
B
Messen von Oberschwingungen.
C
Direkte Messung der Sendeleistung.
D
Datenübertragungsraten in Netzwerken erfassen.
Viele VNAs sollten vor der Benutzung kalibriert werden, um ein möglichst genaues Messergebnis zu erhalten.
Prüfungsfrage EI205
Welche Maßnahme ist vor Gebrauch eines vektoriellen Netzwerkanalysators (VNA) zusammen mit dem Messaufbau durchzuführen?
A
Nullpunktabgleich
B
Einstellen der Triggerschwelle
C
Kalibrierung
D
Rauschunterdrückung aktivieren
Zur Kalibrierung als auch zum Funktionstest misst man oft die Zustände "offen" (unendlicher Widerstand), "Kurzschluss" (Widerstand nahe Null) und "angepasst" (Lastwiderstand entsprechend des Ausgangswiderstands des Messgeräts).
Abbildung NE-19.29.3: SOL(T)-Kalibrierkit. Von links nach rechts - Load, Open, Closed
Bei angeschlossenem Leitungsabschluss (z. B. $50 Ω$ Abschlusswiderstand) sollte der VNA ein SWR von nahe $\num{1}$ anzeigen, da keine Leistung reflektiert wird. Ist nichts am Messanschluss angeschlossen oder wird dieser kurzgeschlossen, so ergibt sich ein SWR von nahe unendlich (vollständige Reflexion).
Prüfungsfrage EI206
Sie ermitteln die Resonanzfrequenz und die Impedanz ihrer selbstgebauten Antennen mit Hilfe eines vektoriellen Netzwerkanalysators (VNA). Wie könnten Sie die Funktion des Gerätes vorher prüfen?
A
Durch Beschalten des Messeingangs am VNA mit einem Abschlusswiderstand. Das angezeigte SWR sollte im gesamten Frequenzbereich größer als 2 sein.
B
Durch Beschalten des Messeingangs am VNA mit einem Blindwiderstand. Der Anzeigewert des SWR muss bei allen Frequenzen nahe bei 1 sein.
C
Durch Prüfen der Anzeigewerte in den Betriebszuständen Leerlauf und Anpassung. Der Messanschluss des Gerätes darf keinesfalls kurzgeschlossen werden.
D
Durch Prüfen der Anzeigewerte in den Betriebszuständen Kurzschluss, Leerlauf und Anpassung. Das SWR sollte bei Anpassung nahe bei 1, bei Kurzschluss und Leerlauf unendlich sein.
