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Amateurfunklehrgang von Eckart K.W. Moltrecht

SWR-Meter

Wir bauen ein Stehwellenmessgerät

Wie gut eine Antenne an die Zuleitung oder die Zuleitung an den Senderausgang angepasst ist, kann man mit dem Stehwellenverhältnis (SWR) beschreiben. Ein gutes Stehwellenverhältnis ist für eine Antennenanlage sehr wichtig, denn nur dann wird die volle zur Verfügung stehende Senderleistung auch an die Antenne abgegeben.

Der Richtkoppler

Das Stehwellenverhältnis misst man mit einem Stehwellenmessgerät, SWR-Meter. Ein SWR-Meter besteht aus einem Richtkoppler und einer Anzeige. Der Bau eines solchen Richtkoppler soll hier gezeigt werden.

Richtkoppler

Bild 1: Der Richtkoppler (Schaltung)

Der Richtkoppler besteht aus einer 50-Ohm-Leitung (Koaxkabel), wobei in den Innenraum dieses Leiters noch zwei weitere isolierte Drähte eingezogen werden. Die Länge der Leitung ist unwichtig. Für Kurzwelle sollte man ein längeres Stück verwenden, da die entstehende Spannung von dem Verhältnis zur Wellenlänge abhängig ist. Für 2 m und 70 cm reichen 8 bis 12 Zentimeter. Bei Kurzwelle könnte man einen halben Meter Kabel verwenden, wenn man diesen isoliert aufrollen kann.

Jeweils an den gegenüberliegenden Enden dieser Koppelleitungen schließt man einen Abschlusswiderstand an. An der anderen Seite wird die hochfrequente Wechselspannung mittels Einweggleichrichter und Ladekondensator in Gleichspannung umgewandelt und angezeigt. Mit einem Richtkoppler kann man die Spannung messen, die durch Induktion beim Stromfluss in beiden Richtungen entsteht.

Die Messung geht nun folgendermaßen vor sich. Man schickt die zu messende Hochfrequenz durch das innere Koaxkabel zur Antenne. Dann misst man die Spannung an einem Ende, schaltet um und misst die Spannung am anderen Ende der anderen Stegleitung. Aus diesen Spannungswerten kann man gemäß Formel 2 das Stehwellenverhältnis (SWR) berechnen.

Der Versuchsaufbau

Den Aufbau haben wir am 17.11.99 in der Amateurfunk-AG bei DL0BAC folgendermaßen gemacht. Wir haben ein kleines Stück (ca. 10 cm) Koaxkabel von der äußeren Isolierung befreit. Dann wurde der Kupfermantel etwas gestaucht und zwei isolierte Drähte eingezogen (Bild 2).

Herstellung eines Richtkopplers
Bild 2: Herstellung des Richtkopplers

Für die Anzeige benötigt man ein empfindliches Anzeigeinstrument. Am besten eignen sich kleine, analoge Messgeräte mit zirka 100 µA Vollausschlag. Um die Spannung an beiden Seiten zu messen, kann man einen Umschalter verwenden und sich die Spannungen abwechselnd anzeigen lassen. Am einfachsten kann man den SWR-Wert ausrechnen oder sich sogar nach Bild 5 eine eigene Skala beschriften. Allerdings muss hierzu bei Messung der Spannung in Vorwärtsrichtung immer 100 Prozent eingestellt werden. Dies macht man am einfachsten mit Hilfe eines Potentiometers (siehe Bild 1).

SWR-Meter, Versuchsaufbau
Bild 3: Der Versuchsaufbau des SWR-Meters

Die Widerstände und die Kondensatoren lötet mandirekt am Ende des Abschirmgeflechts des Koaxkabels an. Die Minusleitung für die Messspannung lötet ihr genau in der Mitte der Leitung an das Abschirmgeflecht an. Als Dioden kann man im Kurzwellenbereich jede Universaldiode verwenden. Bei sehr hohen Frequenzen im 2-m-Band und erst recht im 70-cm-Band sollte es eine Schottkydiode sein, die für Hochfrequenz besser geeignet ist, als eine normale Siliziumdiode.

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