Impedansberegning i coaxkabel

Der skulle vel ikke være en der har en link til en coax kabel impedance calculator, som kan håndtere multi inderleder?

Der findes masser af calculatorer på nettet - som f.eks. Agilent AppCad - der kan beregne impedancen i coaxkabel baseret på yderlederens indvendige diameter, inderlederens udvendige diameter samt Er af isoleringen - men de er baseret på at inderlederen er en enkelt tråd.

Hvis man nu anvender 7 tråde a 1mm (en i centrum med 6 tråde omkring), så får man en maxdiameter på 3mm 6 steder samt en minumumsdiameter på 2,5mm 6 steder - men det giver næppe samme resultat som hvis man anvender en enkelt 3mm tråd eller en enkelt tråd med gennemsnitsdiameteren eller hvad?
Eller skal man også have overfladen af de 6 tråde med i beregningen?

Mvh, Flemming

Svar til #1:
Hej Flemming

Jeg har kontakter til coaxkabel producenter. Jeg prøver at finde et svar.
Den sammee problematik må gælde på corrugated kabler hvor diameteren af skærmen også vatierer og endda væsentlig mere.

73 de OZ3MZ/svend

Svar til #1:
Hej Flemming.
Hvis du faktisk er i besiddelse af det pgl. coaxkabel vil jeg foreslå at du måler impedansen som Z= kvadratrod L/C -det slår aldrig fejl.
Vy 73 de Asbjørn // OZ6AI

Svar til #1:

Hej Flemming

Udgangspunktet må jo være at finde ud af hvad type kabel det er, og så finde databladet på det.

Det vigtigste er om de enkelte tråde du har i kablet er isoleret fra hinanden eller ej.

Er det helt galt så kan jeg måle det for dig.

Peter

Svar til #1 og #4:

Husk der er statistisk spredning på tolerancerne jvf. masse-produktionen - og på dielektrikum, så overvej lige worst-case og best-case når du regner ud, og om hvor følsomt dit design er for en evt 1-2-5-10% spredning.

Producenterne skriver nogen gange (bla. Belden) på deres datablade hvad variationen kan være for hver parameter i di-elektrisk tab, kompleks impedans, osv. Køber man billigt RG-58 af ukendt herkomst og tvivlsom karakter, så er det nogle gange helt i skoven.

Skal det være præcist, så er jeg enig med Peter - mål på en længde kabel og brug det til at estimere din epsilon relativ, og gå derefter tilbage til beregningerne for at finde din længde. Det er den procedure jeg oftest anvender (på HF, skal det siges), og det giver nogenlunde godt resultat hver gang.

73 de OZ2BRN

Svar til #1:
Hej Flemming. Hvorfor vil du gerne beregne dette. En måling ville da nok være at foretrække, især når man evt. har adgang til en network analyzer. Mvh. Ralf / OZ3RA

Svar til flere:

Tak for jeres inputs. Det var mere det teoretiske i en sådan beregning. Kablet i eksemplet vil have en helt glat yderleder (et rør) og teflon isolering med kendt Er.

Mvh, Flemming

Svar til #3:
Hej Asbjørn,

Nu bliver jeg nysgerrig! Mener du at man med et simpelt L/C meter kan udlede Z på et kabel? Jeg har altid undret mig over hvordan man gjorde. Jeg tænkte noget med en termineringsmodstand og kaste et AC signal i kablet. Ud fra et spændigsfald på kablet på man kunne beregne Z.

Svar til #8:

Jeg kom lige i tanke om, at der for et par år siden var nogle spørgsmål ang. dette, og der skrev jeg lidt om det her:

http://www.peel.dk/reflektometri/

Peter

Svar til #8:
Hej Jan.
Ja -pr. defenition er impedansen af et kabel kvadratrod L/C. Ta' en stump kabel coax - twinlead - netledning - hvad som helst med 2 paralelle ledere - f.eks ½ meter - med åben ende måler du C og med kortsluttet ende L - så er der kun regnearbejde tilbage. En networkanalyzer er i denne forbindelse komplet overflødig, en LC målebro er tilstrækkelig.
God søndag.
73 de Asbjørn // OZ6AI

Svar til #6:
Hej Ralf // OZ3RA
Jeg har tænkt lidt over dit svar til Flemming. -
Kan du kort forklare hvordan du vil måle et ukendt kabels impedans ved hjælp af en network analyzer.
73 de Asbjørn // OZ6AI

Svar til #7:

Hej Flemmimg

Så lykkedes de for mig at få svar til dit spørgsmål-

For 7 stranded (2 lag) wire får du den effektive diameter ved at gange med 0,939. For en 19 (3 lag) stranded wire skal du gange med 0,970

Håber at det hjælper dig videre.

73 de OZ3MZ/Svend

Svar til #11:

http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/ 2866

73 de OZ2BRN

Svar til #12:

Hej Svend

Det var lige præcis den information jeg eftersøgte!

Takker mange gange.

Mvh, Flemming

Svar til #13:
Hej Brian // OZ2BRN.
Nu er det ikke så meget teorien der er interessant, mere hvordan man i praksis anvender en Network Analyzer til at måle impedansen af et ukendt kabel.
Jeg kan forholdsvis simpelt måle impedansen på ukendt kabel med en L/C målebro - eller et Time Domain Reflektometer - eller et Vector Voltmeter + Dobbelt Directional Coupler - alt kan gennemføres relativt simpelt som "blackbox" målinger.
Ved høje frekvenser bliver det lidt mere kompliceret, men jeg kan gøre det med Slotted Line + Smith Card, men jeg er ikke klog nok til at gennemskue hvordan jeg på en simpel måde anvender en Network Analyzer.
Jeg har en HP 8756A Network Analyzer og en HP 8620C+HP 86222B - 10 til 2200MHz Sweeper - hvordan? åben/kortsluttet/termineret kabel?kendt kabellængde og frekvens?
Vy 73 de Asbjørn // OZ6AI

Svar til #15:
Hej Asbjørn,

S11 er reflektions parameteren for Port 1 på din network analyzer - dvs. populært sagt et mål for "det som bliver reflekteret", fra port 1 tilbage til port 1 modsat S21, som udtrykker det som bliver "transmitteret" fra port 1 til port 2. Tilsvarende er S22 det som kommer retur fra port 2, når det er sendt ud af port 2, og S12 det som kommer fra port 2 til port 1, når det er sendt ud af port 2.

Med andre ord: S11 udtrykker return loss (RL), som i amatør regi oftest udtrykkes som SWR.
S21 udtrykker Forward gain - eller tab... altså Insertion Loss (IL), eksempelvis tabet i et kabel, eller gain i en forstærker.

Jeg er bange for at du ikke slipper for at måtte kaste det en tur i lommeregneren, eller at eksportere dine målinger til en PC, og så lave data behandlingen der. Jeg tror ikke den gode gamle 8756A kan give dig L og C parametre direkte... det kræver en omvej og lidt beregninger.

Her er et link mere til endnu en udledning / forklaring af hvad du kan gøre:

http://www.ieee.li/pdf/essay/s_parameters_of_pa ssive_components.pdf

Se specielt side 7, hvor det gennemgåes hvordan du kommer fra S-parametre til komponent karakteristika - i dit tilfælde L og C for dit kabel.

Der er lavet andre analyzers som kan, f.eks. MiniVNA'en som mange amatører anvender, og som jeg også selv bruger.

http://miniradiosolutions.com/

73 de OZ2BRN
Brian

Svar til #16:
Hej Brian.
Tak for opklaringen - jeg kan godt følge dig - Network Analyzer metoden minder meget om Vector Voltmeter -og Slotted Line metoderne - alle forudsætter en del regnearbejde.
Det der "tændte" mig, var Ralf's foreslag om - at en Network Analyser kunne bruges - da tænkte jeg - mon det er så simpelt som det lyder?
Alligevel tror jeg at jeg fremover - i praksis vil bruge Z= kvadratrod L/C metoden - som til forskel fra Network Analyzer metoden også kan anvendes på twinlead - netledning - multicorekabel etc.
På lange kabler finder jeg også Time Domaine Reflektometer metoden særdeles anvendelig - uden nævneværdigt regnearbejde.
Jeg takker for,at jeg har lært noget nyt - så er der lidt at experimentere med igen -igen.
Vy 73 de Asbjørn // OZ6AI