SWR-Messungen: stark unterschiedliche Ergebnisse mit verschiedenen Messgeräten

[Wellenangler]

Hallo,

bei SWR-Messungen an verschiedenen Antennen habe ich festgestellt, dass unterschiedliche SWR-Messgeräte bei ansonsten gleichen Bedingungen stark abweichende Ergebnisse geliefert haben. Ich habe daher einige Testreihen mit folgenden Messgeräten durchgeführt:

• 2 verschiedene Team SWR-PRO-CB
• 1 Team SWR-1180-W
• 1 NanoVNA (V1)

Dabei lieferten der NanoVNA und das Team SWR-1180-W jeweils übereinstimmende Ergebnisse (die Abweichungen lagen innerhalb der zu erwartenden Mess- bzw. Ableseungenauigkeiten); die beiden Team SWR-PRO-CB lieferten untereinander ebenfalls nahezu übereinstimmende Ergebnisse, aber zwischen den beiden Gruppen waren erhebliche Abweichungen festzustellen. Hier beispielhaft die Messergebnisse an einer Antenne:

Frequenz--------	NanoVNA----	SWR-1180-W----	SWR-PRO-CB 1----	SWR-PRO-CB 2
26.565 MHz	1:1,25	1:1,3	1:2,6	1:2,5
26.985 MHz	1:1,06	1:1,0-1,1	1:1,3	1:1,3
27.405 MHz	1:1,22	1:1,3	1:2	1:2

Messungen an anderen Antennen lieferten ein vergleichbares Bild. Bei den Messungen ergab sich der Eindruck, dass die Abweichungen zwischen den beiden Gerätegruppen um so größer zu sein scheinen, je größer das SWR ist. An einem 50-Ohm-Dummyload zeigen alle Geräte ein SWR von 1:1 an; an einer der gemessenen Antennen, deren Resonanzfrequenz am oberen Ende des 11m-CB-Bandes liegt, ergaben sich für das untere Bandende folgende Messergebnisse:

Frequenz--------	NanoVNA----	SWR-1180-W----	SWR-PRO-CB 1----	SWR-PRO-CB 2
26.565 MHz	1:1,7	1:1,7	1:3,5	1:3,5

Hat jemand eine Erklärung für diese Abweichungen? Bei allen Messreihen ist jeweils nur das Messgerät ausgetauscht worden, alle anderen Komponenten (Funkgerät, Kabel, Antenne) sind unverändert geblieben, wobei der NanoVNA natürlich insofern etwas aus der Reihe fällt, als er sein eigenes Messsignal erzeugt und nicht das Sendesignal des Funkgerätes für die Messung verwendet. Wenn nur ein Gerät abweichende Ergebnisse geliefert hätte, hätte ich einen Gerätedefekt vermutet, aber um die obigen Ergebnisse zu erklären, müssten dann schon zwei Geräte einen gleichartigen Defekt haben.

Gibt es hier im Forum vielleicht jemanden, der sowohl das Team SWR-PRO-CB als auch ein anderes SWR-Messgerät besitzt und auch mal eine Vergleichsmessung durchführen könnte?

[criticalcore5711]

Miss hält mal die Team teile durch mit deinem VNA.

Ein mal mit 50Ohm Abschluss am SWR Meter und ein mal Transmission.

Ich hatte mal so ein Team SWR Meter für VHF/UHF...
Ich war absolut unzufrieden!
An echten 50 Ohm Dummy waren es 1:1, an der antenne Phantasiewerte die laut meinem MiniVNA Pro BT nicht sein konnten. Am Ende hab ich das Team Teil in die Tonne gekloppt!

[pömmf]

es gibt billige cb swr prüfgeräte wo die striplines im richtkoppler für fwd und ref mit unterschiedlichen widerständen abgeschlossen sind. das gibt nätürlich phantasiewerte. aber tende zen kann man damit immernoch feststellen und antennen auf min swr abgleichen. damit ist die funktion für die meisten cb funker gegeben.

messgeräte will ich die dinger mal nicht nennen.

[Wellenangler]

Miss hält mal die Team teile durch mit deinem VNA.
Ein mal mit 50Ohm Abschluss am SWR Meter und ein mal Transmission.

Hallo,

ich hoffe ich habe Dich richtig verstanden und für die folgenden Konstellationen eine SWR-Messung mit dem NanoVNA durchgeführt:

• NanoVNA---Team SWR-PRO-CB---Dummyload
• NanoVNA---Team SWR-PRO-CB---Antenne
• NanoVNA---Team SWR-1180-W---Dummyload
• NanoVNA---Team SWR-1180-W---Antenne

Im Ergebnis verändert sich das vom NanoVNA angezeigte SWR durch das zusätzliche Einschleifen des jeweiligen analogen SWR-Meters nur geringfügig gegenüber der direkten Messung an der Antenne bzw. am Dummyload (am Dummyload von 1,0 auf 1.1, an der echten Antenne von 1,2-1,3 auf 1,3-1,4), d.h. die analogen Meßgeräte selbst erzeugen augenscheinlich intern keine nennenswerten Reflektionen, die das Messergebnis spürbar verfälschen würden.

Ich besitze ein Team SWR-PRO-CB, irgendein ein zweites altes SWR-Meter und einen RigExpert AA-35 ZOOM. Ich werde mir morgen extra die Zeit dafür nehmen und Deiner Bitte nachkommen, sprich die drei Messgeräte gegeneinander antreten lassen. Hoffe Dir damit geholfen zu haben (morgen dann ).

Vielen Dank! Ich bin schon sehr gespannt auf die Ergebnisse.

es gibt billige cb swr prüfgeräte wo die striplines im richtkoppler für fwd und ref mit unterschiedlichen widerständen abgeschlossen sind. das gibt nätürlich phantasiewerte. aber tende zen kann man damit immernoch feststellen und antennen auf min swr abgleichen. damit ist die funktion für die meisten cb funker gegeben.
messgeräte will ich die dinger mal nicht nennen.

Einen Abgleich auf minimales SWR bekommt man natürlich trotzdem hin, allerdings ist das ja nicht alles, was man benötigt. Ich habe beispielsweise eine Antenne ausgemustert und durch eine andere ersetzt, weil laut Messungen mit dem SWR-PRO-CB das SWR so hoch war, dass - sofern die Messung korrekt wäre - beim Betrieb an den Bandgrenzen eine Gefahr für die Endstufe des Funkgerätes bestanden hätte. Ich habe die ausgemusterte Antenne jetzt testhalber nochmal mit dem NanoVNA, dem SWR-1180-W und dem SWR-PRO-CB durchgemessen. Das Ergebnis der neuen Messung mit dem SWR-PRO-CB entspricht dem damaligen Messergebnis, wogegen ich mit dem NanoVNA und dem SWR-1180-W Ergebnisse bekomme, die deutlich innerhalb des für die Endstufe zulässigen Bereiches liegen, d.h. ich hätte die Antenne vermutlich gar nicht ersetzen müssen.

[gernstel]

Demnach müsste man beim Team SWR-PRO-CB die Skala ändern.
Ich habe fast den Verdacht, dass da ursprünglich vorgesehene, nicht mehr erhältliche Germaniumdioden durch modernere Typen ersetzt worden sind ohne entsprechende Anpassungen.

[criticalcore5711]

So ungefähr waren die Messungen gedacht, ja.

Mit Transmission meinte ich das du das SWR Meter mal (Wie zb. einen Tiefpassfilter) Zwischen beide Ports des VNA Hängst.

Ich hab ein anderes Modell von VNA, daher kann ich dir für deinen nicht genau sagen wie du das machen musst.
Bei meinem gibt es in der Software dafür extra Menüpunkte.

Bei der Transmission Messung misst du im Prinzip die Schaltung im SWR Meter.
Was mir noch einfallen würde, miss mal das Potentiometer mit einem Multimeter. Vielleicht macht das ja einfach nur zicken.

[pömmf]

Ich habe fast den Verdacht, dass da ursprünglich vorgesehene, nicht mehr erhältliche Germaniumdioden durch modernere Typen ersetzt worden sind ohne entsprechende Anpassungen.

Ersteinmal kontrollieren ob verschiedenen Abschlusswiderstände an den Striplines angelötet sind.
Wenn komische Dioden drin sind durch BAT43 ersetzen.

Oder besser noch:

Richtkoppler rauswerfen. Stockton koppler bauen und reinsetzen.
SWR und Poweranzeige kalibrieren.

73!

pömmf

[Wellenangler]

Ich habe jetzt mal drei Messgeräte gegeneinander antreten lassen. Meinen "AA-35 ZOOM", mein "Team SWR-PRO-CB" und ein offensichtlich defektes "Team SWR-1180-P". Als Antenne hab ich meine mehrfach modrifizierte Schubert-Loop hergenommen. Und als Funkgerät meinen kleinen CB-Handfunkfernsprecher "Lafayette Urano", mit echten 4W (am Dummy gemessen). Hier das Ergebnis, jeweils für Kanal 15, 20 und 27, siehe Fotos:

Messungen: https://i.ibb.co/hV9XnJ8/Vergleich-SWR-Meter.png
Equipment: https://i.ibb.co/bQYyZk4/IMG-4443.jpg
Loop: https://i.ibb.co/279vBkr/IMG-4445.jpg
Defekt: https://i.ibb.co/X7rLwY8/IMG-4438.jpg

Hoffe Dir damit geholfen zu haben!

Vielen Dank, das hilft mir auf jeden Fall weiter - dass das Team SWR-PRO-CB auch bei Dir im Vergleich erheblich zu hohe Werte anzeigt, ist zumindest ein deutliches Indiz dafür dass ich keinen Unsinn gemessen habe und dass es sich bei den von mir festgestellten Abweichungen nicht nur um einen Einzelfall handelt.

Demnach müsste man beim Team SWR-PRO-CB die Skala ändern.
Ich habe fast den Verdacht, dass da ursprünglich vorgesehene, nicht mehr erhältliche Germaniumdioden durch modernere Typen ersetzt worden sind ohne entsprechende Anpassungen.

Wenn ich an die Erzählungen eines Bekannten über von ihm gemachte Erfahrungen mit der "kreativen Auslegung" von vorgegebenen Bestückungslisten durch manche Elektronik-Auftragsfertiger denke, würde ich das zumindest nicht für unmöglich halten.

Mit Transmission meinte ich das du das SWR Meter mal (Wie zb. einen Tiefpassfilter) Zwischen beide Ports des VNA Hängst.

Ich hab ein anderes Modell von VNA, daher kann ich dir für deinen nicht genau sagen wie du das machen musst.
Bei meinem gibt es in der Software dafür extra Menüpunkte.

Bei der Transmission Messung misst du im Prinzip die Schaltung im SWR Meter.

Danke für den Hinweis, dazu muss ich erst nochmal die Dokumentation des NanoVNA studieren - bisher habe ich das Gerät nur als grafisches SWR-Messgerät verwendet.

Was mir noch einfallen würde, miss mal das Potentiometer mit einem Multimeter. Vielleicht macht das ja einfach nur zicken.

Ersteinmal kontrollieren ob verschiedenen Abschlusswiderstände an den Striplines angelötet sind.
Wenn komische Dioden drin sind durch BAT43 ersetzen.

Die Geräte befinden sich noch innerhalb der gesetzlichen Gewährleistungsfrist, daher möchte ich ich sie im Moment nicht auseinanderschrauben. Da ich dank Eurer Hilfe jetzt ziemlich sicher bin, dass das Problem bei den SWR-PRO-CB und nicht bei mir oder meinem Messaufbau liegt, werde ich mich in den kommenden Tagen mal mit dem Händler in Verbindung setzen, bei dem ich sie gekauft habe.

[criticalcore5711]

Nennt sich S21 was du da bei der Transmission Messung hast.

Du bekommst dann die Dämpfung und die Phase angezeigt.
Wenn die Dämpfung extrem hoch ist und die Phase keinen relativ geraden Verlauf über einen Frequenzbereich von (bei mir 100kHz-30MHz) Start bis stop hat stimmt was nicht.

Mein Zetagi TM999 hat kaum Dämpfung (0,4db) und die Phase verläuft recht gerade bei 39 Grad bis 30MHz.

Wenn die Phasenlage nicht stimmt Addieren oder löschen sich Wellen aus. Das kann zu seltsamen Effekten führen.

Phased Array zb. dort wird das aktiv genutzt um die Signale mehrerer antenne zu addieren.