RF Vector Impedanz Analyzer

Am Wochenende ist mein neuestes Spielzeug, ein RF Vector Impedanz Analyzer, eingetroffen.

Nach kurzem Studium der Bedienungsanleitung ging es dann auch gleich daran, die vielen unterschiedlichen Antennen, die in den letzten Monaten zu Testzwecken erworben wurden, auf Herz und Nieren zu prüfen.

Antennen müssen zu der Frequenz passen, die über sie abgestrahlt oder empfangen werden soll. Passt die Antenne nicht zur Frequenz, dann reduziert sich die Leistung des Systems teils erheblich. Im Extremfall kann auch die Sendeeinheit beschädigt werden.

Besonders interessant sind die ISM Band Frequenzen 433 MHz und 868 MHz, die sich in Deutschland z. B. für LoRa Systeme nutzen lassen, sowie das 2.4 GHz WLAN Band, welches sich für die ESP8266 und ESP32 Systeme anbietet.

• c = 299.792.458 m / s
• Lamda = c / f

Frequenz	Wellenlängen	Lamda / 4
433 MHz	69,25 cm	17,31 cm
868 MHz	34,54 cm	8,64 cm
2400 Mhz	12,49 cm	3,12 cm

Leider scheinen die chinesischen Antennenbauer keinen Vector Impedanz Analyzer zu nutzen. Anders lassen sich die teils erheblichen Abweichungen von den angegebenen Werten nicht erklären.

Anhand der Frequenz und sich der daraus rechnerisch (bei den meistens genutzten Lamda/4) ergebenen Antennenlänge läßt sich schon rein optisch einschätzen, ob die angegebenen Antennenwerten passen könnten. Es kamen daher teils erhebliche Zweifel an der Richtigkeit der Angaben zu den einzelnen Antennen auf.

Da eine Sendeendstufe durch den Einsatz einer falschen oder gar keiner Antenne beschädigt werden kann, weil die abzustrahlende Energie reflektiert wird, sollten die zweifelhaften Antennen nicht einfach an Sendern getestet werden.

Ohne Testgerät ist eine ggf. notwendige Antennenabstimmung ein fast hoffnungsloses Unterfangen. Mit Hilfe des Analzers kann nicht nur eine eventuelle Abweichung der Antennen bestimmt werden, sondern auch gleich eine Korrektur vorgenommen werden. Dies ist besonders leicht, wenn die “Optimierung” nur darin besteht, die Antenne um ein paar Millimeter zu kürzen.

Anbei eine Auswahl von günstigen Antennen, die ich bisher kurz getestet habe.

Stay tuned ...
Carsten