Hochfrequenz-Meßgeräte

Auf dieser HTML-Seite werden spezielle Hochfrequenz-Meßgeräte beschrieben, die für den Abgleich und/oder Betrieb eines UKW-Senders nützlich sind. 

Das Dip-Meter 

 Das Transistor Dip-Meter ist ein äußerst listiges Meßgerät. In der Industrie 
wird es kaum verwendet (trotz seiner einzigartigen Möglichkeiten), ein ganz 
und gar alternatives Gerät also. Zum Thema: Mit dem Dip-Meter lassen sich 
sowohl Schwingungen in ihrer Frequenz messen (z.B. Frequenz des VFO), als 
auch momentan nicht schwingende Elemente (Antennen, Spulen, ...) in 
abgeschaltetem Zustand auf ihre Resonanzfrequenzen prüfen. Sind die Schwin- 
gungen schon da, z.B. in der unmittelbaren Nähe einer Spule oder einer 
Antenne, braucht der im Dip-Meter befindliche Schwingkreis nur solange 
verstellt zu werden bis er in Resonanz mit der zu messenden Schwingung tritt, 
das eingebaute Meßinstrument schlägt dann mehr oder weniger stark aus. Von 
der Skala kann dann der Frequenzwert abgelesen werden. Die groben 
Frequenzbereiche werden durch Austauschen der Spule umgeschaltet. Diese 
auswechselbaren Spulen dienen dann auch gerade als »Spürnase« des Gerätes. 
Diese Funktion des Dip-Meters bezeichnet man als »Absorptionsfrequenzmes- 
sung«. Bei der zweiten Funktionsart erzeugt das Dip-Meter selbst eine 
Schwingung auf der an der Skala ablesbaren Frequenz. Wird die Spule des 
Dip-Meters nun an ein schwingungsfähiges Gebilde (z.B. Spule eines Reso- 
nanzkreises) gehalten und dabei kontinuierlich die Frequenz verstellt, so wird 
man plötzlich ein ruckartiges Absacken des Zeigers (»Dip«) bemerken. In dieser 
Stellung wird dem Dip-Meter durch den zu messenden Resonanzkreis Energie 
entzogen. An der Skala liest man die Resonanzfrequenz ab. Auch Antennen 
können so über eine kurze Ankoppelungswindung an ihren Anschlußklemmen 
gemessen werden. 

 Diese Dip-Meter sind in Amateurfunk-Geschäften erhältlich. Zum Beispiel 
der Typ LEADER LDM 815. Eine genaue Beschreibung der Meßmöglichkeiten 
liegt dem Gerät bei. Der Preis beträgt ca. 150 DM. Ein Muß für jeden seriösen 
Sendepiraten. 

Das Stehwellenmeßgerät 

 Der Begriff Stehwellen bedarf wohl einer genaueren Erklärung. Stehwellen 
sind ein physikalisches Phänomen, welches bei allen Wellen elektrischer oder 
mechanischer Art (also auch beim Schall) beobachtet werden kann. Bewegt sich 
eine Welle von einer Quelle aus auf einem Leiter Richtung Leiterende (in 
unserem Fall vom Sender über das Koaxialkabel zur Antenne oder Dummy 
Load), so wird diese Welle am Leiterabschluß je nach dessen Beschaffenheit 
mehr oder weniger gut aufgenommen. Ist der Leiterabschluß voll auf die 
Beschaffenheit des Leiters abgestimmt, tritt vollständige Übernahme der 
Energie auf. Im anderen Fall wird ein Teil der transportierten Energie zur 
Quelle zurückgeschickt. Die Überlagerung der hin- und zurücklaufenden Welle 
ergibt jetzt die sogenannten Stehwellen, was besagt, daß an einzelnen Punkten 
der Speiseleitung andere Spannungsverhältnisse herrschen. Die Spannungsma- 
xima und Minima treten im Abstand von einer viertel Wellenlänge zueinander 
auf. Mit dem Stehwellenmeßgerät ist es nun möglich, diese unterschiedlichen 
Spannungswerte zu messen. Das Ausmaß der Spannungsunterschiede ist nun 
ein direktes Maß zur Messung der Qualität der Antenne. Ist das Verhältnis 
Maximum zu Minimum 1:1, wird 100% der Energie von der Antenne 
aufgenommen und abgestrahlt. Bei einem Verhältnis von 1:1,5 sind es noch 
96%, bei 1:2 nur noch 89% und bei 1:3 wird bereits ein Viertel der Energie zum 
Sender zurückgeschickt. Eine gute Antenne sollte nicht über SWR 1:2 
aufweisen, ein guter Dummy Load eigentlich nicht mehr als 1:1,5. Bis 1:3 kann 
eine Antenne notfalls betrieben werden, mehr ist nicht verantwortbar, da die 
reflektierte Energie den Sender zusätzlich aufheizt, und eventuell hohe 
Spannungswerte am Transistor entstehen. 

 Das SWR-Meter muß einen ausreichenden Frequenzbereich haben sowie 
eine Leistung von 30 Watt verkraften können. Es gibt zwei Ausführungen von 
SWR-Geräten. Bei den einen ist nur ein Meßgerät vorhanden, bei welchem 
zuerst auf vorlaufende Welle gleich hundert Prozent abgeglichen wird und dann 
zur Messung der rücklaufenden Welle umgeschaltet und abgelesen werden muß. 
Bei Geräten mit zwei eingebauten Meßinstrumenten kann nach dem Abgleich 
der vorlaufenden Welle direkt am zweiten Instrument das Stehwellenverhältnis 
abgelesen werden. Wird das SWR-Gerät direkt mit einem Dummy-Load 
abgeschlossen (also kleines SWR), kann es auch zur relativen Leistungsmessung 
herangezogen werden; manche Geräte sind zu diesem Zweck sogar bereits in 
Watt geeicht. 

Künstliche Antenne 

Eine künstliche Antenne - auch Abschlußwiderstand, Absorber oder 
Dummy Load genannt - benutzt man zu Meßzwecken und aus Sicherheits- 
gründen. Der Absorber hat den gleichen Widerstand wie die Antenne (50 bis 75 
Ohm) und verwandelt die HF-Energie in Wärme, damit sie nicht abgestrahlt 
wird. Für die Sendeverstärker ist dieser Absorber ebenfalls lebenswichtig: er 
nimmt die erzeugte Sendeleistung auf, die bei offenem Ausgang des Verstärkers 
zurück reflektiert würde und damit die teuren Leistungstransistoren zerstören 
könnte. Ein Sender darf niemals ohne Absorber oder Sendeantenne betrieben 
werden. 
 
 Einen einfachen Absorber kann man leicht aus einem UHF-Stecker (PL259) 
und 10 Kohleschichtwiderständen von 500 bis 600 Ohm herstellen (Widerstän- 
de ohne Eigeninduktivität). Die zehn Widerstände werden sternförmig mög- 
lichst eng am Außenpol des Steckers festgelötet. Der Innenstift wird mit einem 
starken Draht verlängert (1,5-2,5 mm Durchmesser), mit einem Stück Plastikrohr vor 
seitlicher Berührung mit dem Gehäuse geschützt und mit den zehn möglichst 
kurzen Beinen der Widerstände verlötet. Zur besseren Abschirmung wird noch 
eine kleine Blechdose auf dem Stecker festgelötet (siehe Fig. 14) (nicht für 
Oberwellen-»Messung« mit Dip-Meter). Der Absorber ist brauchbar, wenn 
sein Gesamtwiderstand zwischen 5O und 60 Ohm liegt und der Stehwellenmes- 
ser nicht mehr als s=2 für die reflektierte Leistung anzeigt. 

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