Für die Prüfung von Hochleistungssendern und Funksystemen ist eine leistungsfähige Dummy Load unverzichtbar.
Sie erlaubt die sichere Lastsimulation, ohne dass ein Signal über die Antenne abgestrahlt wird.
Dieses Projekt beschreibt eine 1000-Watt-Dummy-Load, ausgelegt für Frequenzen bis 150 MHz, mit präziser Anpassung und hoher thermischer Belastbarkeit.
Aufbau und Technik
Einzelteile (ohne Abdeckung)
- 2 Stück Hochlast-Widerstände 50 Ω, 250 W (isoliert, mit 2 Anschlüssen)
- 2 Stück Hochlast-Abschlusswiderstände 50 Ω, 250 W (ein Anschluss)
- Auf einer 5 mm dicken Kupferplatte montiert zur gleichmäßigen Wärmeverteilung
- Serien- oder Parallelkombination zur Anpassung an 50 Ω
- Aluminium-Kühlkörper
- Zur Wärmeabführung an die Umgebung
- Direkt auf Kupferplatte aufgeschraubt für optimale Wärmeleitung
- N-Flanschbuchse
- kein Billigteil verwenden, hochstromfähig, mechanisch stabil, der Innenleiter soll sich nicht drehen lassen
- Befestigung mit Alu Winkel, verschraubt mit dem Kühlkörper
- Leitungen aus Kupfer-Flachmaterial
- Dicke ca. 0,15 mm
- Abstand und Breite präzise berechnet für 50 Ω- und 100 Ω-Impedanz
- Schrauben und Federscheiben
- Edelstahl (nicht ferromagnetisch wegen Wirbelströmen)
Belastbarkeit: 1000 W kurzzeitig (Spitzenleistung), kontinuierliche Nutzung bei rduzierter Leistung möglich.
- Die Hochlastwiderstände sind als Neuteil ziemlich teuer
- Gebraucht bekommt man sie aus China deutlich günstiger, es handelt sich in der Regel um Teile bekannter Hersteller
- Die Anschlußfahnen sind recht empfindlich, sie sollten nicht im kalten Zustand gebogen werden
- Bisher hatte ich aber noch keine Ausfälle
Montagehinweise
Widerstände auf Kupferplatte und Aluminium Kühlkörper befestigen
- Wärmeleitpaste zwischen Widerstand und Kupferplatte
- Bohrungen in Kupfer etwas größer als der Schraubendurchmesser
- Die Gewinde sind im Alu Kühlkörper geschnitten, so werden die Teile eng zusammengepresst
- Wärmeleitpaste auch zwischen Kupfer und Aluminium
- Schrauben gleichmäßig anziehen, um mechanische Spannungen zu vermeiden
Kupfer-Flachleiter anschließen
- Aus Kupferblech ca. 0,15 mm stark zuschneiden
- Abstand und Breite der Leiter so wählen, dass 50 Ω bzw. 100 Ω Impedanz erreicht wird
- Löten: stabiler elektrischer Kontakt
- Leiterbahnen nicht ganz gerade machen, eine leichte Biegung ermöglicht den Ausgleich thermischer Spannungen
N-Flanschbuchse anschließen
- Sicherstellen, dass kein Kurzschluss zur Kupferplatte besteht
- Flansch stabil montieren
Messwerte und Anpassung
- Nominalimpedanz: 50 Ω
- DC Widerstand gemessen: 50,3 Ohm
- Reflexionsanpassung S11:
- < -30 dB bis 150 MHz
- < -40 dB bis 30 MHz
Die Dummy Load weist eine exzellente Anpassung über einen weiten Frequenzbereich auf und ermöglicht damit eine präzise Messung der Senderleistung, ohne dass nennenswerte Reflexionen auftreten.
Mit gewissen Einschränkungen ist die Dummy Load auch im 430-MHz-Band einsetzbar. Als reine Last kann sie bei einer Rückflussdämpfung von etwa −16 dB noch als brauchbar angesehen werden. Für präzise HF-Messungen in diesem Frequenzbereich ist sie jedoch nicht mehr geeignet.
Zusammenfassung
Die 1000-Watt-Dummy-Load ist eine robuste, hochbelastbare und breitbandige Last, die für den Einsatz im Amateurfunk oder im Labor bestens geeignet ist.
In Verbindung mit einem Messkoppler hat man ein wichtiges Messmittel für die eigene Funkstation.
Dank durchdachter Wärmeableitung, präziser Impedanzanpassung und hochwertiger Materialien ist der Lastwiderstand sowohl für kurzzeitige Spitzenbelastung bis 1000 Watt als auch für Messungen über längere Zeiträume ein zuverlässiges Werkzeug.