| „vektoriell“ | Betrag und Phase | Das ist der Unterschied zu einem reinen SWR-Messgerät, das nur den Betrag kennt. |
| Misst direkt | Impedanzen, Blindwiderstände, SWR | Kein Voltmeter, kein Oszilloskop und kein Multimeter kann das. |
| Anwendung | Resonanzfrequenz und Impedanz | Von Schwingkreisen und Antennen, und zwar genauer als mit einfachen Mitteln. |
| Resonanzfrequenz ermitteln | L und C berechnen, oder VNA | Beide Wege gelten. Nicht mit Frequenzmesser, Oszilloskop, Multimeter oder S-Meter. |
| Vor dem Messen | Kalibrierung mit dem Messaufbau | Zusammen mit Kabeln und Adaptern, nicht nur am Gerät allein. |
| Warum kalibrieren | Kabel und Adapter werden mitgemessen | Alles zwischen Buchse und Messobjekt verändert Betrag und Phase. Die Kalibrierung rechnet es heraus. |
| Nullpunktabgleich, Triggerschwelle | gehören zu anderen Geräten | Multimeter und Oszilloskop. |
| Funktionsprobe | Kurzschluss, Leerlauf, Anpassung | Drei Zustände mit vorher bekanntem Ergebnis. |
| Bei Anpassung | SWR nahe 1 | Es läuft praktisch keine Welle zurück. |
| Bei Kurzschluss | SWR unendlich | Die ganze Welle kommt zurück. Der Zustand gehört zur Probe dazu. |
| Bei Leerlauf | SWR unendlich | Ebenfalls vollständige Rückkehr. Vom Kurzschluss unterscheidet ihn nur die Phase. |
| Nicht dafür gedacht | Sendeleistung, Oberschwingungen, Erdung | Auch nicht zum Aufzeichnen des zeitlichen Verlaufs schneller Wechselströme. |
Merken: Vektoriell heißt: der VNA misst nicht nur den Betrag, sondern auch die Phase. Daraus folgt, dass er Impedanzen und Blindwiderstände direkt bestimmen kann und nicht bloß ein SWR anzeigt, und dass man mit ihm Resonanzfrequenzen und Impedanzen von Schwingkreisen und Antennen findet. Weil er alles mitmisst, was zwischen ihm und dem Messobjekt liegt, wird vor dem Messen mit dem ganzen Aufbau kalibriert. Die Funktionsprobe geht über Kurzschluss, Leerlauf und Anpassung: bei Anpassung liegt das SWR nahe 1, bei Kurzschluss und Leerlauf ist es unendlich.
Der Zusammenhang
Das Wort „vektoriell“ ist der ganze Schlüssel. Ein einfaches Stehwellenmessgerät misst nur, WIE VIEL von der hineingeschickten Welle zurückkommt, also einen Betrag. Der vektorielle Netzwerkanalysator misst zusätzlich die PHASE zwischen hinlaufender und rücklaufender Welle. Betrag und Phase zusammen sind die vollständige Auskunft über das Messobjekt: der Betrag sagt, wie stark die Fehlanpassung ist, die Phase sagt, welcher ART sie ist. Daraus folgt unmittelbar, was dieses Gerät kann und ein reines SWR-Messgerät nicht: Impedanzen und Blindwiderstände direkt angeben, statt nur eine Anpassungsgüte anzuzeigen. Und daraus folgt der Gebrauch: weil man zu jeder Frequenz Betrag und Phase erhält, sieht man, bei welcher Frequenz ein Schwingkreis oder eine Antenne resonant ist und welche Impedanz dort vorliegt. Genau darum steht der VNA neben dem anderen Weg, L und C zu messen und die Resonanzfrequenz zu rechnen. Ein Frequenzmesser, ein Oszilloskop, ein Multimeter oder die S-Meter-Anzeige helfen dabei nicht: sie zeigen, welches Signal vorhanden ist, nicht, wie ein Messobjekt auf eine eingespeiste Welle antwortet. Aus der Messweise folgt zweitens die Kalibrierung. Der VNA vergleicht hinlaufende und rücklaufende Welle an seiner eigenen Buchse. Alles, was zwischen Buchse und Messobjekt liegt — Kabel, Adapter, Stecker — verändert Betrag und Phase und wird mitgemessen. Also wird vor dem Messen mit dem GANZEN Messaufbau kalibriert, damit das Gerät dessen Einfluss anschließend herausrechnen kann. Das ist kein Nullpunktabgleich wie am Multimeter, und eine Triggerschwelle wie am Oszilloskop gibt es hier nicht. Dieselbe Überlegung trägt die Funktionsprobe. Man braucht dafür Zustände, deren Ergebnis vorher feststeht, und es gibt drei davon: bei Anpassung läuft keine Welle zurück, das SWR muss nahe 1 liegen; bei Kurzschluss und bei Leerlauf kommt die ganze Welle zurück, das SWR ist unendlich. Zeigt das Gerät in allen drei Zuständen das Erwartete, arbeitet es. Der Kurzschluss gehört ausdrücklich dazu und ist nichts, was man vermeiden müsste.
Herkunft: Fragenkatalog Klasse E, Fragen EI201 bis EI206. Zusatzwissen, das der Katalog nicht abfragt und das hier die Begründung trägt: dass „vektoriell“ gerade die Messung von Betrag UND Phase bezeichnet und die Phase die Art der Fehlanpassung verrät; dass Kurzschluss und Leerlauf dasselbe SWR ergeben und sich nur in der Phase unterscheiden; dass die Kalibrierung den Einfluss von Kabeln und Adaptern herausrechnet. Der Katalog verlangt dazu nur, dass vor dem Gebrauch zusammen mit dem Messaufbau kalibriert wird. SWR und Wellenwiderstand stehen auf Blatt 17 der Formelsammlung, Schwingkreis und Resonanz auf Blatt 14, Messfehler auf Blatt 18; die Blätter liegen in der Prüfung vor.