SWR Brücke 1 bis 3000MHz DL3BUS

Hallo Brückenfreunde,

nachdem ich die obere Frequenzgrenze ausgelotet habe, möchte ich nun zeigen, dass die Brücke schon ab 100kHz gut funktioniert.

Dies ist den Ringkerndrosseln (Material Epcos T38 mit ur=10000) mit 10 Windungen zu verdanken.
So besitzt die Drosseln bei 100kHz eine Impedanz (vornehmlich induktiv) von 220Ohm und bei 1MHz schon 1kOhm (vornehmlich resistiv).
Das Absinken der Impedanz zu kleinen Frequenzen führt zu einem Fehler bei der Messung von hochohmigen Prüflingen.

Im Bild 1 ist der Fehler als Differenz zwischen der oberen Kurve (Messport kurzgeschlossen) und der unteren Kurve (Messport offen) zu erkennen. Bei 100kHz ist der Fehler 0,4dB; bei 1MHz nur noch 0,2dB und ab 3MHz dann 0,1dB.

Bild 2 zeigt die Directivity von 0,1... 3MHz. Diese ist 45dB bei 100kHz und ab 500kHz schon ca. 60dB! Dies zeigt die gute Symmetrie der Brücke und die sehr geringe Toleranz zwischen 50 Ohm Referenzwiderstand und 50 Ohm Abschluß am Messport. Das Absinken der Directivity zu kleinen Frequenzen ist wiederum den sich verringernden Drosselimpedanzen geschuldet, die zunehmend einen Kurzschluß darstellen.

Auch ich habe eine Brücke gebaut. Angeregt von dem R&S Original habe ich für die Brücke ein Aluminiumgehäuse gefräßt. Die Werte von Ralf habe ich nicht erreicht.
Die verwendeten Feritte sind von Amidon. Die Widerstände sind 0402 auf einer dünnen FR4 Platine. Wenn man Leitschaumstoff auf die Feritte klemmt verbessert sich die Directivity unter 1GHz.
Da ich zu Hause nur unter 2 GHz messen kann, bin ich mit dem Ergebnis erst mal zufrieden.

73,de Peter

Heute habe ich einen alten Rechner mit einer ISA GPIB Karte ans Laufen gebracht und kann nun auch elektronisch drucken.
Hier ist noch mal die direktivity bis 2GHz normiert und der Rippel bedingt durch die Portanpassung.

73,de Peter

Hallo Eric,
die verwendeten Ferrite sind 2 * 8 Amidon FB 43-301 und vorne je ein FB 43-101.
Hinten habe ich aus einer Laune raus zwei Doppellocherne angefügt. Stammen aus meiner Kiste, vermutlich BN 43-2402.
Da ich kein so dünnes Coax auftreiben konnte, habe ich zwei sehr dünne Semi-Rigid genommen, welche genau in die Kerne passten. Ist ausgeschlachtet und leider auch kein Nachschub.
Die Ergebnisse zeigen den ersten Versuch ohne Optimierungen.
Die rote Linie zeigt die offene Brücke, welche als Referenz kalibriert wurde. Bei den ersten Messungen mit dem großen VNA wurde auf die Normalisierung verzichtet, da ich mich mit dem Gerät nicht so gut auskenne und die Messung in einer befreundeten Firma kurz vor Feierabend stattfand.

Mal sehen ob ich am Wochenende auf dem Flohmarkt bei G20 meine Bestände an SMA Flanschbuchsen aufstocken kann. Vieleicht finde ich ja auch solch dünnes Coax. Habe noch blaues welches aber einen Hauch zu dick ist.

73, de Peter

ERFAHRUNGSBRERICHT ZUR MESSBRÜCKE

Ich habe mir die Messbrücke nach DJ7VY nach der folgenden Beschreibung aufgebaut. http://www.wolfgang-wippermann.de/bruecke.htm

Folgende Änderungen habe ich noch vorgenommen:

- Statt BNC Buchsen habe ich für den Mess- und Referenzport SMA Buchsen verwendet. Die SMA Buchsenanschlüsse habe ich noch mit kleinen "Weissblechschellen" überlötet, so dass keine Stosstellen an der Rückseite der Buchsen auftreten.
- den Eingangsport habe ich ähnlich einer Stripline auf ca 50 Ohm gebracht, indem ich den Anschluss noch etwas verbreitert habe und 1mm Teflon als Dieelektrikum untergelegt habe .
- die Anschüsse am Detectorport hab ich kurz ausgeführt und später noch mit einem Blech gegen Einstrahlung vom Brückenteil abgeschirmt. Bei Pegeklunterschieden von > 60 dB strahlt hier schnell mal etwas ein und verfälscht das Messergebnis.
- zwei große Ringkerne über den Generatorport-Stecker und den Detektorportstecker meines NWT geschoben ( da waren Mantelwellen drauf, danach waren alle Rippel in den Messkurven weg !)
- ein vernünftiges Kabel ( RG223 anstatt RG58 ) für den Detectorport angefertigt.

Anfangs habe ich keine Richtschärfe über 40 dB erzielen können. Das lag aber daran, daß meine Refenenz-SMA Abschlüsse zu ungenau waren. (49,8 + 51,6 Ohm mit Ohmmeter) Nachdem diese gegen Präzisions SMA Abschlüsse (2x 50.1 Ohm) ausgetauscht wurden hat sich erst messen lassen wie gut die Brücke eigentlich war.

Erzielte Richtschärfe (s. Dateianhang):
- 100 MHz : 64 dB
- 250 Mhz: 60 dB
- 400 Mhz: 50 dB
- 500 Mhz: 45 dB

Das 1.3 mm Koax habe ich denkenswerter Weise von Eric (hier im Forum) erhalten und die Schweinsnasen von Wolfgang Wippermann (s. Link oben).

Zum Teil werden auch in WLAN Routern geeignete Kabel verwendet, obwohl meist die Längen zur kurz waren. Die ersten Versuche mit verdrilltem CuLa Draht anstatt Koax waren nicht so gut wie mit dem Koax.

BIN SUPER ZUFRIEDEN UND KANN DEN NACHBAU NUR SEHR EMPFEHLEN. AUCH FÜR NICHTEXPERTEN GEEIGNET. ALLE MESSUNGEN SIND MIT NWT-500 (bis 500 Mhz) ERFOLGT.

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Hallo Brückenfreunde!

Endlich habe ich auch meine GHz-Meßbrücke fertig! Dank Ralf´s detaillierter Anleitung ist es wirklich ein Leichtes, solch eine Meßbrücke nachzubauen.
In meiner Brücke habe ich im Wesentlichen dieselben Komponenten wie Guido und Ralf verwendet, lediglich die Widerstände am Brückeneingang sind bei mir ausgemessene 49,9-Ohm-Chips in 0805-BF. Das allerwichtigste ist wirklich, daß man diesen Eingang so symmetrisch wie irgend möglich aufbaut.
Mittels der Flachkabelferrite kann man die RL-Kurve noch etwas flachbügeln, in der Regel gewinnt man dadurch noch so 5dB an Richtschärfe.
Bilder mit höherer Frequenzauflösung und zum Rippel beim "Kabeltest" gibts im nächsten posting.

73, Andreas, DH7AZ

PS: Im Graph der Richtschärfe ist die Einfügedämpfung mittels "normalize" des SA schon rausgerechnet - nur der Vollständigkeit halber =)

Legende:
Bild 1, Bild 2 zeigen den Aufbau
Bild 3 ist ein Blick auf den Brückeneingang, V-förmig die beiden 49,9-Ohm-Widerstände, darunter die 2 ferritbelegten Minikoaxkabel.
Bild 4 zeigt die Einfügedämpfung, welche, wie erwartet um -13 dB liegt
Bild 5 ist eine Multimarker-Darstellung der Richtschärfe von 1-3600MHz

...so, hier nun noch die ausstehenden Messergebnisse und die aktuelle Position meiner "Justierferrite".

Ein herzliches Dankeschön an Ralf und Eric!

73, Andreas, DH7AZ

Legende:
Bild1 ist der "Rippeltest", hier mit ca. 1,7m Suhner 50-Ohm-Präzisionskabel
Je weniger Rippel sich zeigen, d.h. je flacher dieser ausfällt, desto besser die Brücke.
Bilder 2, 3 und 4 zeigen die Richtschärfe in verschiedenen Frequenzbereichen. Über weite Bereiche läßt sich durch sorgfältigen Abgleich mittels Ferritplatten ein recht glatter Verlauf erreichen
Bild 5 zeigt die momentane "optimale" Position der Ferritplatten

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