Бывают такие моменты, когда в процессе работы вы можете столкнуться с “неизвестным” кабелем. Иначе говоря, кабелем характеристики которого вы частично или полностью не знаете. Решить эту проблему вам поможет векторный анализатор цепей Arinst VNA-DL. И конкретно в этой статье речь пойдёт о том, каким образом можно узнать импеданс “неизвестного” кабеля.

Для измерения нам понадобятся: заранее откалиброванный и подготовленный к работе анализатор, согласованная нагрузка (в нашем примере будет использоваться нагрузка 50 Ом) и сам “неизвестный” кабель.

1. Первым шагом необходимо во вкладке “Сканирование” установить диапазон частот в котором будут проводиться измерения, для упрощения ориентирования в полученных результатах и большей наглядности мы выставляем диапазон частот от 500 до 1000 МГц. :::tip Вам рекомендуем выставлять диапазон частот в котором планируется работать с тестируемым кабелем, либо таким образом чтобы в полученный график укладывалось несколько длин волн. :::

2. Далее во вкладке “Графики” мы выбираем конфигурацию, при которой одновременно отображаются два графика. В данной инструкции мы будем использовать диаграмму Смита и график импеданса.

3. Теперь мы подключаем наш “неизвестный” кабель с установленной на нём согласованной нагрузкой и получаем необходимые графики. В случае тестируемого кабеля диаграмма Смита не нуждается в какой-либо компенсации. Поэтому мы можем используя максимальное и минимальное значения на графике импеданса узнать импеданс тестируемого кабеля. Для этого воспользуемся простой формулой: $$Z_к = \sqrt{Z_{min} \cdot Z_{max}} = \sqrt{54,18 \cdot 43,77}=48,70$$ где $Z_к$ - искомая величина, импеданс “неизвестного кабеля” $Z_{min}$ и $Z_{max}$ - максимальное и минимальное значение на полученном графике импеданса. Полученное значение сопоставимо тестируемому кабелю с импедансом в 50 Ом.

4. В виду многих погрешностей, будь то используемые в процессе измерения разъёмы или переходники, длинна или качество тестируемого кабеля, полученные графики могут нуждаться в дополнительной компенсации для более точного результата измерений.

5. Возьмем другой кабель и проведем аналогичные измерения с ним. Полученные графики обладают меньшей точностью, чем в предыдущем опыте, но мы можем скорректировать их с помощью пункта “Компенсация электрической длины” во вкладке “Сканирование”. Для этого необходимо менять значение компенсации до того момента пока графики не примут наиболее “собранный” и “ровный” вид. После проведенной компенсации мы можем провести аналогичные предыдущему пункту вычисления: $$\sqrt{\frac{\color{turquoise}{126,27+124}}{2} \cdot \frac{\color{red}{54,56+55+57}}{3}}=82,18 \quad ОМ$$ :::tip В данном случае на графике импеданса помещается более одной волны, для большей точности вычислений, можно использовать средние значения их минимумов и максимумов. :::

Полученное значение сопоставимо тестируемому кабелю с импедансом в 75 Ом.

Различие в результатах с предыдущем опытом заключается в описанных выше возможных причинах погрешности, но результат измерений тем не менее достаточен для определения импеданса тестируемого кабеля.