Messung von Datenkabeln bis 4 GHz

30. September 2009 - easy-project hat ein  Balun-loses Messverfahren zur Charakterisierung von hochwertigen Datenkabeln mit Hilfe von Netzwerkanalysatoren entwickelt. Die neue Messtechnik unterliegt dabei nicht den Limitierungen der bislang eingesetzten Balun-gestützten Verfahren und verbessert zudem die Messmöglichkeiten und -genauigkeit.

In der täglichen Messpraxis zeigen sich jedoch bald die Einschränkungen und Schwächen dieser Lösung; mit zunehmender Bandbreite kann der Balun seine Aufgabe nicht mehr erfüllen und bringt viele zusätzliche Probleme mit sich. Neben einer nicht unerheblichen Eigendämpfung fallen sofort sein Frequenz- und Phasengang, sowie das problematische symmetrische Messtor als Herausforderung auf. Die balungestützte Messtechnik lässt sich daher mit gutem Gewissen nur bis 1,2 bzw. 1,5GHz betreiben.

easy-project hat auf der Basis des bekannten Messprogramms Shield-XP2 für die bekannten 2-Port und die neuen 4-Port Netzwerkanalysatoren eine durchgängige Lösung entwickelt, die sowohl für den Laborbetrieb, als auch für den Produktionseinsatz geeignet ist: Shield-TS.

Shield-TS ist eine Weiterentwicklung des bekannten Shield-XP2 und bringt alle dort bewährten Features zur Steuerung des Messablaufs, der Verwaltung und Dokumentation mit sich. Shield-TS bietet neben der neuen balunlosen Messmethode auch noch den Kompatibilitätsmode, mit dem der Prüfling auf traditionelle Weise mit Balun im eingeschränkten Frequenzbereich bestimmt werden kann.

Zwei TS-Prober nehmen beide Seiten des Prüflings während der Messung auf. Im Gegensatz zur Balun-Messtechnik sind keine weiteren Handhabungen durch den Anwender während der Messung erforderlich. Die TS-Prober werden mit den zugehörigen Kalibrierdaten geliefert, so dass sie sofort eingesetzt werden können.

Für die Rekalibrierung oder die Überprüfung des gesamten Messsystems steht das ECal-Kit TSC-43 mit den zugehörigen Kalibrierdaten zur Verfügung. Shield-TS steuert dazu den Analysator und das ECal-Kit über ein USB-Interface mit einem speziellen Programmmodul, Eingriffe in den Ablauf sind nicht erforderlich. So kann der Anwender selbstständig in kürzester Zeit, ohne besonderen Aufwand, die Zuleitungen zu den TS-Probern ausmessen.

Shield-TS erzeugt dabei automatisch einen Korrekturdatensatz und stellt diesen für die weiteren Berechnungen in einer Datenbank zur Verfügung. Das Alter der Kalibrierdaten lässt sich auf Wusch durch das Programm überwachen und beim Ablauf einer frei wählbaren Periode den Anwender an die Kalibrierung erinnern.

Der im Shield-TS realisierte Ansatz mit einer exakten Erfassung aller Fehlerkoeffizient geht weit über die Möglichkeiten reiner 4-Port Netzwerkanalysatoren hinaus. Diese lassen neben einigen anderen Randbedingungen insbesondere die wichtige Eigenschaften der Anschaltung des Prüflings unberücksichtigt. Damit sind insbesondere die reflektorischen Größen und daraus abgeleitete Ergebnisse fehlerbehaftet.

Alle beteiligten Komponenten des Messsystems sind bis mindestens 4 GHz spezifiziert. Die verschiedenen Messarten lassen sich damit ohne Einschränkungen im gesamten Frequenzbereich anwenden.