Инструменты и оборудование:
- LiteVNA
- Кабель RG58
- Усилитель LNA 40dB
- Аттенюатор 40dB 8G 2w
- Переходники SMA/RP-SMA
Измерим затухания на кабеле RG58 20м и 30м
Зеленый график характеризует затухания, горизонтальная ось - частоты от 50kHz до 6.3GHz, вертикальная ось - уровень затухания в dB.
Имеем:
- RG58 20м ~ -32dB на 5.8GHz
- RG58 30м ~ -40dB на 5.8GHz
Замер конструкции: (LNA 40dB) + (кабель RG58 20м) + (аттенюатор -40dB)
Аттенюатор здесь используем, чтобы не превысить допустимый уровень сигнала на вход LiteVNA.
Далее графики измерения указанной конструкции с метками на частотах: 5.8GHz и 63MHz.
Посчитаем теоретический суммарный уровень сигнала подключенной конструкции к LiteVNA, рассматривая на частоте 5.8GHz [(LNA 40dB) + (кабель RG58 20м -32dB) + (аттенюатор -40dB)]. Уровни в dB просто складываются. То устройство которое усиливает имеет dB с положительным знаком, устройство, которое снижает уровень сигнала, имеет отрицательный знак. Имеем +40dB-32dB-40dB = -32dB. На практике же имеем значение -45dB на рассматриваемой частоте 5.8GHz, что на 13dB меньше ожидаемого.
Для выяснения, где же потери в -13dB, измерим уровни всех звеньев:
- Кабель RG58 20м, мы измеряли: -32dB на 5.8GHz
- Аттенюатор
- Усилитель LNA
- Соединительный кабель
Замер конструкции: (VNA 40dB) + (аттенюатор 40dB)
Усилитель подключу через аттенюатор, чтобы не сжечь входной порт. Просто учтем этот аттенюатор в расчетах, зная реальное качество аттенюатора, которое измерим позже.
Для пары (VNA 40dB) + (аттенюатор 40dB), мы должны были бы получить значение 0dB (т.к. +40dB-40dB=0dB), на практике имеем примерно -14dB, это примерно те же -13dB из большой конструкции: (LNA 40dB) + (кабель RG58 20м) + (аттенюатор 40dB).
Замер потерь в аттенюаторе
Убедились, что аттенюатор дает затухание -40dB. Соответствует маркировке.
Замер потерь в соединительном кабеле
Выяснили, что кабель весьма хорош, почти нет затухания.
Итоги
- Кабель RG58 20м: -32dB на 5.8GHz
- Аттенюатор: -40dB
- Соединительный кабель: 0dB (реальным значением -0.06dB в нашем случае можно пренебречь, так как оно несущественно мало)
- Усилитель LNA + Аттенюатор: около -13dB ~ -14dB
- Усилитель LNA: ?
Нам известно значение затухания для [Усилитель LNA + Аттенюатор], также значение для [Аттенюатор], поэтому реальное значение для усилителя LNA:
[Усилитель LNA + Аттенюатор] - [Аттенюатор] = -13dB-(-40dB)=+27dB
27dB - реальная усиливающая способность рассматриваемого усилителя LNA. Это несколько меньше, чем заявлено производителем.
И все же, практика показала, если использовать связку RG58 20м и рассматриваемый здесь LNA 40dB, то потери в кабеле весьма не плохо нивелируются.
