Oberwellen mit dem Rigol DSA815-TG messen

von tom · 31. Juli 2025

Beispiel: 20-m-Band, kleiner TRX bis 10 W

Kurzüberblick: Wir messen die 2. und 3. Harmonische eines sauberen Trägers (z. B. 14,200 MHz) und geben das Ergebnis in dBc an. Die Messkette wird so gedämpft, dass am Rigol-Eingang nur ca. −10 … 0 dBm ankommen.

0) Anschlüsse am Rigol (DSA815-TG)

Front (unter Schutzkappen):
- RF INPUT 50 Ω (N-Buchse) – hier misst du ein.
- GEN OUTPUT 50 Ω (N-Buchse) – Tracking-Generator, für diese Messung unbenutzt.
Rückseite: 10 MHz REF IN/OUT (BNC) und TRIGGER IN (BNC) – auch unbenutzt.

Warum: Nur der RF-Input ist der Messeingang. TG-Out, Referenz und Trigger werden für Oberwellen-Messungen nicht benötigt.

1) Zubehör & Verkabelung

Hochleistungspad 30 dB / 100 W (N), DC–3 GHz (für 10W-TRX reicht natürlich ein Kleinerer).
SMA-Pads 10 dB oder 20 dB (2 W, bis ≥ 3 GHz) – ich nehme lieber 20 dB
DC-Block (SMA), DC–≥ 3 GHz – nicht weglassen
Adapter N↔SMA, kurze Koax-Pigtails

Reihenfolge:

TRX → 30 dB/100 W (N) → 10 dB ODER 20 dB (SMA) → DC-Block (SMA) → SMA↔N → Rigol: RF INPUT

Warum: 10 W sind ≈ +40 dBm. Mit 30 dB+10 dB = 40 dB Gesamtdämpfung landen wir bei ≈ 0 dBm am Rigol; mit 30 dB+20 dB = 50 dB bei ≈ −10 dBm. Das hält den Analysator sicher im linearen Bereich.

Nur kurz tasten (1–2 s), dann Pause: Der 30 dB-Pad verheizt fast die gesamte Senderleistung.

2) TRX vorbereiten

Betriebsart: CW (alternativ FM/AM). Kein SSB-Sprechsignal.
Frequenzbeispiel: 14,200 MHz (f₀).
Leistung: 10 W (später gerne 5 W / 1 W zum Vergleich).

Warum: Ein konstanter Träger liefert stabile Peaks. Bei geringer Leistung verschwinden schwache Harmonische eher im Rauschboden.

3) Rigol-Grundsetup (Fundament messen)

Gerät einschalten, ca. 10 min warmlaufen lassen → PRESET.
Warum: Stabilität & definierter Ausgangszustand.
FREQ → Center Freq: 14.200 MHz.
Warum: Fundament (f₀) mittig/übersichtlich platzieren.
SPAN: 5 MHz.
Warum: Enger Span = bessere Auflösung rund um f₀.
BW/Det → RBW: 10 kHz, VBW: 10 kHz, Detector: Pos Peak.
Warum: 10 kHz RBW ist für den Träger ausreichend schmal; Pos-Peak zeigt die Spitzen.
AMPLITUDE → Ref Level: 0 dBm; Atten: 10 dB (fix); Preamp: OFF.
Warum: 0 dBm (oder −10 dBm) am Eingang ist sicher und hält Reserve; fester Attenuator verhindert Autosprünge.
TRACE → Clear/Write, Average: 5.
Warum: Leichtes Mittelwertbilden beruhigt das Rauschen.
TRX kurz tasten (1–2 s) → MARKER M1 auf den Hauptpeak → P₀ (dBm) notieren.
Warum: P₀ ist die Bezugsgröße für dBc.

4) „Weitblick“ (Fundament links, Harmonische rechts)

FREQ → Start: 10 MHz, Stop: 80 MHz.
BW/Det → RBW/VBW: 100 kHz, Detector: Pos Peak.
TRACE → Max Hold: ON. TRX kurz tasten. Dann einfrieren mit FREECE

Warum: Start/Stop decken f₀ bis ca. 5. Harmonische ab. Max-Hold sammelt die Spitzen während kurzer Tastungen.

5) 2. & 3. Oberwelle präzise messen

2. Oberwelle (2 f₀)

FREQ → Center: 28.400 MHz, SPAN: 2–5 MHz.
BW/Det → RBW: 100 kHz (oder 30–50 kHz für tieferen Rauschboden); VBW gleich.
TRX kurz tasten → MARKER:
- M1 auf P₀ (von f₀-Messung merken/übernehmen)
- M2 auf den Peak bei 2 f₀
- Δ(M2−M1) ablesen ⇒ dBc(2. Harm)

3. Oberwelle (3 f₀)

Center: 42.600 MHz, SPAN/RBW wie oben.
M3 auf den Peak → Δ(M3−M1) = dBc(3. Harm).

Warum: Enge Spans verbessern SNR und Peak-Genauigkeit; der Delta-Marker liefert dBc direkt ohne Rechnerei/Offset-Fallen.

6) Linearität prüfen (Pflicht)

Externe Dämpfung um +10 dB erhöhen (z. B. von 40 dB auf 50 dB gesamt).
Messung kurz wiederholen.

Was du sehen willst: Fundament und Harmonische fallen jeweils um ≈ 10 dB; die dBc-Abstände bleiben gleich. Wenn nicht: Mehr Dämpfung geben oder Ref-Level erhöhen (Übersteuerung vermeiden).

7) Speichern & Dokumentieren

SAVE/RECALL → Save to USB bei f₀, 2 f₀, 3 f₀ (Marker & Skalen sichtbar lassen).
In der Auswertung/Tabelle: P₀, P₂, P₃ und daraus dBc(2./3.).

Warum: Ein konsistentes Layout (gleiche Skalen, Marker im Bild); dBc ist die übliche Vergleichsgröße.

8) Werte & Einstellungen – Merkkarte

Eingangspegel: lieber −10 dBm als 0 dBm (mehr Luft nach oben).
RBW: 10 kHz bei f₀; ≥ 30–100 kHz bei Harmonischen > 30 MHz (schneller, tieferer Rauschboden bei 30–50 kHz).
Betrieb: Träger (CW/FM/AM), kein SSB-Sprechsignal.
Sicherheit: RF INPUT max. dauerhaft ≈ +20 dBm, DC ≤ 50 V – daher immer extern dämpfen.

Stand: heute. Werte wie RBW/Span sind bewusst konservativ gewählt und folgen dem klassischen Vorgehen am Messplatz.