1 BAT62-3W-Detektor Version 1 nach DL5NEG

Ausführlich in [1] beschrieben ist der " Low-cost high-performance RF power sensor" von Herbert, DL5NEG, mit einer BAT62-3W. Messergebnisse gibt's dazu, bei denen uns bei näherer Betrachtung aber leichte Zweifel aufkamen. Egal, der Vorschlag hatte Hand und Fuß, so dass Norbert eine Platine entwarf und schließlich das Ergebnis messtechnisch untersuchte.

DL5NEG diode probe schematics

Abb. 1: Schaltbild des DL5NEG-Diodenmesskopfes.

Die Drossel am Ausgang haben wir in Anlehnung an PE2ER [2] zugefügt. Zusammen mit ihr reduziert der 2,2nF-Kondensator C3 am Ausgang Störspannungen und stabilisiert damit die Poweranzeige.

DL5NEG diode probe PCB

Abb. 2: Die Platine dazu.

Dem anvisierten Messbereich bis 3GHz oder darüber hinaus geschuldet sind die insgesamt ca. 40 Durchkontaktierungen mit Hohlnieten und die Verwendung von SMD 0603-Krümeln - nichts für Grobmotoriker. Die SMA-Flanschbuchsen wurden schließlich noch mit Gewindestangen zur Verbesserung der mechanischen Stabilität verbunden.

Zunächst wurden die Eingangscharakteristiken (S11 und abgeleitete Größen) vermessen.

DL5NEG diode probe S11

Abb. 3: Mit dem VNWA gemessene Eingangsanpassung des BAT62-Detektors.

Wie das verwendete Eingangs-PI-Glied schon erwarten ließ, ist der Verlauf von S11 mit bis zu 26,8dB bei 435MHz mustergültig. Auch jenseits des 70cm-Bandes bleibt das S11 mit knapp 18dB (SWR=1,3) bei 2,4GHz noch recht gut.

DL5NEG diode probe SWR

Abb. 4 Eingangsanpassung des BAT62-Detektors bis 3,2GHz.

Bleibt noch das wesentliche Kriterium, die Messgenauigkeit über die Frequenz. Hierzu wurde als Referenz das mit einem HP423B kalibrierte PM-5020 Powermeter nach DG6RBP mit folgender Anordnung verwendet:

Diode probe test setup

Abb. 5: Anordnung zur Messung des Frequenzgangs.

Um Verfälschungen durch den Power Divider auszuschließen, wurden die Messungen in Abschnitt 3 ohne diesen gemacht.

DL5NEG frequency response

Abb. 6: Abweichung der Poweranzeige gegen die Referenz.

Zwischen 10 und 1.000MHz ist die Abweichung

  • maximal -0,3dB bei -20dBm Eingangsleistung
  • maximal +0,7dB bei 0dBm Eingangsleistung.

Die Abweichung unterhalb 10MHz resultiert vermutlich von der Ungenauigkeit des erst ab 10MHz spezifizierten HP423B-Messkopfes. Oberhalb 2GHz stoßen die BAT62, der Aufbau oder beides an ihre Grenzen.

Mit unserem Powermeter (Maximalspannung am ADC 2,048V bei einer Auflösung von 15,6µV) ergab sich ein Messbereich von -30 bis +18dBm. Der Eingangsabschwächer schluckt ein paar dB.