Radio amateurs knows the problem: To choose a suitable cable or calculate the effective radiation power of our station, it’s very usefull to calculate the attenuation of the desired cable. And here is a small tool for this task.
RG174, RG58, H2000flex and for comparision a thick cell phone cable
The motivation to create this tool was that with many cables only attenuation values of some single frequencies are available. To calculate the attenuation on an arbitrary frequency we must interpolate. To be to exact as possible and to allow also an extrapolation (outside the given frequencies) the tool first calculates the cable equation (see below) from the given frequency-attenuation pairs.
And this is the main advantage of this tool: To calculate the cable equation for the attentuation as a function from the frequency.
Little theory to the cable attenuation
To understand the program and to be able to recognize any malfunction (hey, it’s always good to know what happens) I tell something about the theory behind.
The attenuation of the cable as a function of th efrequency can be expressed as shown in the following equation:
D is the attenuation per meter in dB and f of course the frequency . k1 is the attenuation at DC caused by the DC resistance. k2 is an expression for the dielectric loss. k3 determines the additional attenuation as consequence of the Skin-effect.
For every cable this three coefficients must be calculated. To do it, we enter the known attenuation-frequency pairs from the data sheet (or the dealers cataloque) into the cable dialog and press “Calculate”. The program uses the least mean square method to fit the equation into the given supporting points.
It’s important to check the calculated coefficients k1, k2, k3 and the calculated attenuation values at the known frequencies because some published attenuation values of cables are terrible inexact.
First tests has shown that sometimes negative coefficients are calculated. Of course this is physically nonsense. One case is that dielectric losses of good cables are so low that the measurement failures of the entered attenuation-frequency pairs lead to a slighly negative k2. That’s not dramatic and the coefficients can normally be used.
On an other case the calculated attenuation at 160m was -2dB. Of course a negative attenuation is nonsense: The reason was that there was no supporting value (attenuation- frequency pair entered in the cable dialog) inside the short wave frequency range. An extrapolation is always problematic and only possible if the known values are very exact.
To make long things short: Be always critical and look for better attenuation-frequency pairs if the calculated coefficients or calculated values are not realistic.
A good way to verify the results is to calculate the attenuation at the frequencies of the known frequency-attenuation pairs.
Installation of the program
I thought long time about making an installation program. At the end I decided that the program is small enough and the user technically educated that a simple ZIP file will be OK. The program does not change anything in the registry and I think it will only be used from time to time.
So, please unzip the attcalc.zip file into an empty directory and launch the coaxatt.exe file. Hint for Windows7 user: Do not use a directory under the \programs directory because it will be write protected after installation and new coax cables cannot be saved.
For deinstallation, simply delete the directory with the program.
Hints for the usage
The usage is mostly self explaining: Select coax cable, enter frequency and length and read the calculatd attenuation.
The combo box “band” is filled with typical ham radion bands and is intended to set the frequency box.
Is the desired cable missing it must be createdby clicking “New”. Look for the data sheet and enter the given frequency-attenuation pairs and a clear name. At least three frequancy-attenuation pairs are required but as more as better.
After pressing the “Calculate” button the coefficient are calculated and the residual error is shown. This residual error is the remaining error after fitting the coefficients for the given frequency-attenuation pairs.
Hints:
- With new cables test the quality of the calculation by calculating the attenuation at the known frequencies.
- Please check carefully what cable you have. There are often cables with similar names but different properties (for example RG-213U vs. RG-213UBX)
- Some given attenuation-frequency pairs are terrible inexact. If the above tests criteria results in a too inexact result look for better values. Often it can be found in the internet.
- If you create a new cable with the “New” button, please send me the created .cbl file (unter cables in the program directory). I can add this cable to the distribution.
Download
– Bitte die Nutzungsbedingungen zur Kenntnis nehmen –
Unzip the attcalc1.zip into an empty directory and launch coaxatt.exe.
The program is compiled for Windows. I can create a Linux version on request. Please ask.
Have fun!
References
The implementation of the least mean square method is from Joachim Wuttke.
Sehr tolles Programm,
einen kleinen Wunsch hätte ich noch.
Wenn es z.B. möglich wäre, das 11m Band anzuwählen, wäre das wirklich eine Hilfe für CB-Funker.
HB9FIH Erich
Ich hatte bevor ich irgendwelche Kabel gekauft hatte mich über Verluste informiert.
Auch die Dicke und der Biegeradius sowie der Ankauf der Stecker waren Kriterien.
Habe dann H2008 / H 2007 und nun aktuell Aircell 7 verwendet.
Bin damit sehr zufrieden.
Für Strahler der DIY magLoops auch RG213 / RG214 und RG8U.
Das “allerweltskabel” RG58 nur für Coax Bazooka Antennen benutzt oder PigTails oder kurze temporäre Verbindungen in BNC.
Aktuell für die HF Antenne ein 20m Aircell 7 im Einsatz und für die VHF/UHV auch 20m (wird noch auf 10m verkürzt).
Ziel ist doch so wenig wie möglich Leistung verschenken.
Und danke für das wirklich gute Programm 73
Sehr geehrter Herr Schüler,
ich bin absoluter Laie und recherchiere gerade im Netz herum, da ich eine VHF-Funkanlage auf meinem Boot installieren möchte. Ich hoffe, dass Ihre tolle Arbeit mir bei der Entscheidungsfindung hilft. Vielen Dank für dieses Programm. Herzliche Grüße und Ihnen alles Gute Micot Trippe
Hallo, Ralf,
da ich ebenfalls nur LINUX benutze, fände ich es toll, das Programm für Linux zu bekommen!
Danke und 73
Günter DK2YQ
Hallo Ralf, ich habe ebenfalls eine Linux Umgebung und würde das Programm auch gerne testen. Kannst du mir bitte eine entsprechende Version zukommen lassen?
vy 73, Max, DJ6PT
Pingback: USKA BBB Web-Session – HB9LU
SUPER … danke Oldman. Ich werde das Programm beruflich benötigen und dafür einige zusätzlich, im Amateurbereich eher nicht verwendete Kabel, definieren müssen. Ich werde Dir die CBL-Dateien dann zuschicken.
73, Guido, DJ1NG
Vielen her(t)zlichen Dank für diese hervorragende Software.
Die damit ausgerechnete Dämpfung kann mittels der Software
von https://dl1jwd.darc.de auch für Situationen verwendet werden,
in denen durch Stehwellen höhere Verluste im Kabel eintreten.
Bei der Kabelauswahl kann heutzutage eine gute Abschirmung der Kabel
extrem wichtig sein, siehe z.B.: https://www.bonito.net/newsroom/warum-sogar-gute-antennen-heutzutage-gute-koaxkabel-brauchen/ .
Meine persönlichen Auswahlkriterien für Koaxialkabel enthalten daher auch,
dass diese eine Schirmdämpfung von rund mindestens 100db aufweisen.
Gute Kabel in diesem Sinne sind für mich z.B.
~5mm Außendurchmesser: RG142 / H155 / Hyperflex 5 / Airborn 5 ,
~7mm Außendurchmesser: Ultraflex-7 / Aircell 7 FRNC / Ecoflex 7 FRNC ,
~10mm Außendurchmesser: HyperFlex 10 / Aircom Premium FRNC / Ecoflex 10 FRNC .
Auch über die Mantelwelle kann Elektrosmog eindringen, daher sind Mantelwellendrosseln m.E. unverzichtbar. Dies betrifft auch Netzkabel, Netzwerkkabel, Telefonkabel, Rotorkabel und so weiter, siehe z.B.: https://hamradioshop.net/antennen/antennenzubehoer/214/ccmc30-mantelwellensperre .
Daher ist es für mich ein weiteres Auswahl Kriterum, daß die Kabel in Ferrite für Mantelwellensperren passen, siehe zum Beispiel https://www.dx-wire.de/ferriteringkerne/ferrite-fuer-mantelwellensperren/ . Einige der oben von mir genannten Kabel erfüllen dieses Kriterium nicht.
Außerdem sollte man auch auf das Außenmaterial der Kabel achten.
Von schwarzen Kabeln erwarte ich eine hohe UV-Beständigkeit,
Halogenfreie Kabel könnten im Fall eines Brandes lebensrettend sein,
siehe hierzu z.B. https://www.elektrotechnik.vogel.de/entwickeln-im-brandfall-weniger-rauch-und-kein-schaedliches-halogen-a-294380/ .
Auch ich würde mich sehr über eine Linux Version der Software freuen,
denn mein persönlicher Lieblings Arbeitsplatzrechner ist der RaspberryPi.
55 73 de Karl (DG8FZ)
Servus Ralf
Ich hab mir das programm runter geladen und auch schon einige “neue” kabel angelegt.
Echt ein sehr schönes hilfsmittel zur entscheidungsfindung !
Allerdings hab ich das problem, daß ich die fenster nicht wirklich größer ziehen kann und dadurch einige voreingestellte bezeichungen/beschriftungen nicht ganz lesen kann.
Gibts dazu eine lösung ?
Ich würde diesen rechner auch gern in eine meiner excel-kabelberechungen aufnehmen (ein programm) gäbe es dafür eine lösung ?
Gruß Alex
Ich hätte stark Interesse nach einer Version für HD-/3G-/6G/12G SDI Koax. Kabel… 😬 (im 75 Ohm Bereich!)
bzw. welche Kabelstrecke kann ich mit welchem Kabel überwinden, je nach angewandten Signalnorm (bzw. benötigte Bandbreite, die Normen sind bereits definiert)…
Ich helfe dann gerne mit Datenblättern von existierenden Kabeln aus !
Hallo Ralf,
sehr schöne Seite und das Tool ist echt prima!
Falls eine Linux-Version des BerechnungsTools schon existieren sollte hätte ich Interesse daran.
Gruß Andreas
Lieber Ralf,
erst mal Danke!
wenn ich mir die entpackten Files so ansehe (mingwm…, qtcore…, qtgui…) dann beschleicht mich doch das Gefühl, als handle es sich hier nicht um native Windows – Software, sondern um etwas, das (wohl von Linux) mit etwas Klimmzügen nach Windows portiert wurde.
Und ich lasse es dann mit Wine laufen.
Falls die Vermutung stimmt, wäre es prima, die Original – Linux – Version mit zu
veröffentlichen.
73, Georg, DK4SE / PY5ZSE
Ja, vielen Dank für deine Arbeit!
Dieses kleine Tool ist wirklich praktisch und führt einem die Dämpfungswerte viel besser vor Augen als schnöde Formeln! Es läuft übrigens völlig problemlos unter Linux mit installierter Wine Umgebung. Einfach in einen Ordner entpacken und die .exe doppelklicken.
Nochmals ein dickes DANKESCHÖN!
Lässt sich auch in Libre Calc berechnen – wenn jemand keine Win Umgebung hat.
Ich habe ein entsprechendes Makro für den Solver erstellt.
REM ***** BASIC *****
sub solvermacro
rem ———————————————————————-
rem define variables
dim document as object
dim dispatcher as object
rem ———————————————————————-
rem get access to the document
document = ThisComponent.CurrentController.Frame
dispatcher = createUnoService(“com.sun.star.frame.DispatchHelper”)
rem ———————————————————————-
rem
dispatcher.executeDispatch(document, “.uno:SolverDialog”, “”, 0, Array())
Dim Variables(2) as Object
Dim Constraint as New com.sun.star.sheet.SolverConstraint
Dim Constraints(5) as Object
smgr = GetProcessServiceManager()
solv = smgr.createInstance(“com.sun.star.sheet.Solver”)
L_EQ = com.sun.star.sheet.SolverConstraintOperator.LESS_EQUAL
G_EQ = com.sun.star.sheet.SolverConstraintOperator.GREATER_EQUAL
oDoc = ThisComponent
solv.Document = oDoc
Sheet = oDoc.Sheets(0)
rem in dieser Zelle steht die Summe der quadrierten Abweichungen
solv.Objective = Sheet.getCellByPosition(3,14).CellAddress
rem Zellen für k1-k3 definieren, Anfangswert =1 setzen
VariCell = Sheet.getCellByPosition(3,0)
VariCell.Value=1
Variables(0) = VariCell.CellAddress
VariCell = Sheet.getCellByPosition(3,1)
VariCell.Value=1
Variables(1) = VariCell.CellAddress
VariCell = Sheet.getCellByPosition(3,2)
VariCell.Value=1
Variables(2) = VariCell.CellAddress
solv.Variables = Variables()
rem sicherheitshalber noch die Werte für k1-k3 begrenzen
Constraint.Operator = G_EQ
Constraint.Right = 0.0001
Constraint.Left = Variables(0)
Constraints(0) = Constraint
Constraint.Left = Variables(1)
Constraints(1) = Constraint
Constraint.Left = Variables(2)
Constraints(2) = Constraint
Constraint.Operator = L_EQ
Constraint.Right = 2
Constraint.Left = Variables(0)
Constraints(3) = Constraint
Constraint.Left = Variables(1)
Constraints(4) = Constraint
Constraint.Left = Variables(2)
Constraints(5) = Constraint
solv.Constraints = Constraints()
rem Minimum berechnen
solv.Maximize = FALSE
rem Rechnung starten
solv.Solve()
Print solv.ResultValue
end sub
Hm. Sieht toll aus – für Anfänger beim Thema „Solver“ aber eine echte Hürde.
Gibt es noch ein paar Hinweise, wie man die Daten im Solver (oder in ein Sheet) einträgt?
Sorry für die „blöde Frage“ aber ich habe versucht, die Libre-Office-Doc zu befragen und komme nicht so recht weiter…?
Danke jedenfalls und Liebe Grüße
Hartmut
Perfekt umgesetzt dankeschön
73 OE3CQB
Hallo Ralf,
kann man den Quelltext noch wo runterladen?
Vielen Dank und Grüße
Markus
Hallo,
erst einmal herzlichen Dank für das gelungene Programm. Ist wirklich gut gelungen.
Wir sind z.Z. an der Planung einer LTE Außenantenne und müssen dazu die Ausgangsleistungen mit nur max. 0,37 W angeben. Habe damit leider das Problem, dass die Angabe nur 1 Watt als niedrigste Leistung möglich ist. Sehen Sie eine Möglichkeit der Eingabe von Leistungen unter 1 W zu implementieren?
Mit freundlichen Grüßen
Sehr geehrter Herr Schüler,
erst mal ein großes Lob für Ihre Mühen um den Dämpfungsrechner.
Vom ersten Moment an als ich ihn startete war ich sehr begeistert von diesem Tool.
Da ich CB-Funk betreibe, ist dieser Rechner ein Muss.
Jedoch ist mir aufgefallen, dass das 11m Band nicht in der Bandauswahl verfügbar ist,
derzeit behelfe ich mir damit, dass ich bei Frequenz 27 Mhz eingebe und dann kommt das schon gut hin.
Jedoch würde ich mir eine 11m Band auswahl wünschen, sofern dies für die Berechnung überhaupt sinnvoll ist.
Vermutlich würde die 11m Band Auswahl auch nur auf die Frequenz 27 Mhz verweisen oder?
Viele Grüße und vielen Dank
Nadine
Gerade beim “Aufbau” des Hobby´s Amateurfunk und den einhergehenden Investitionen, ist das Programm eine absolute Hilfe.
Herzlichen Dank für die Bereitstellung
“Versuch macht kluch – aber auch arm…”
Pingback: Die Dämpfung auf Koaxkabeln bei verschiedenen Frequenzen berechnen. | Shelvin – Elektronik ausprobiert und erläutert
Lbr OM Ralf,
vielen dank für den Dämpfungsrechner. Leider habe ich immer wieder das Problem mit den nicht kongruenten Angaben in den Datenblättern der Kabelhersteller oder Vertreiben zu tun. Ein Vergleich, welches Kabel meine Bedürfnissen sowohl ökonomisch als auch technisch abdeckt, ist mit hilfe eines einfachen Vergleichs nicht möglich. Es ließ sich gar unterstellen, dass dies auch nicht gewollt sei. Nun, das Programm – gefüttert mit den technischen Daten der Herstellerdatenblätter; offenbart wie weit man sich verschätzen kann. Nicht jedes teueres Kabel muß zwangsläufig auch geeigneter sein. So habe ich einige teuere Kabeltypen mit Koax-Leitungen verglichen, um die Eignung von 1 Mhz bis 50Mhz bei moderater Länge von 50Meter zu ermitteln. Eine typische Fragestellung eines Kurzwellenfunkamateurs, die kaum ein Hersteller durch seine Datenblätter exakt beantwortet. Entweder ist die Frequenzsprungweite so groß, dass die Interpolation in das Amateurfunkband einem Schätzwert gleich kommt, oder die Dämpfungsangaben sind schlicht ungenau bis falsch. Diese Situation lässt sich mit Hilfe des Programms erheblich entschärfen.
Das macht sich ganz besonders im Anschaffungspreis bemerkbar. So habe ich Cellflex Kabel mit AircomPlus und EcoFlex15 sowie H2010 verglichen. Diese liegen alle um 2.05dB auf 100m und bei 20°C, sind also gleich gut. Die Preise unterscheiden sich jedoch erheblich von einander und das betrifft nicht nur die Kabel, sondern auch die Stecker die dazu eingekauft werden müssen. Auch dass muss man aus ökonomischer Sicht berücksichtigen. Ich habe einige Kabeltypen aus den Datenblättern der Hersteller ergänzt und werde diese dir zur freien Verfügung zukommen lassen.
Eine Idee hätte ich noch. Eine sortierte, tabellarische Ausgabe der Dämpfungen aller erfassten Kabeltypen bei eingestellter Frequenz/Band, Kabellänge und beaufschlagter Leistung. Das würde den Vergleich etwas vereinfachen. Meinen Dank für dieses schöne Programm.
Kurze Anmerkung zum Messen mit Windows (Intel):
Das Messen der Reaktionszeit mit Hilfe des Windows-PC lässt sich auch ohne diskrete externe Prozesssteuerung durchführen. Dazu muss man im einfachsten Fall nur den Treiber der parallelen Schnittstelle über einen eigenen Handler anfassen. Man könnte auch evtl. die serielle Schnittstelle missbrauchen. Einen hochauflösenden Timer stellt der Computer als HPET (high perfomance event timer) in Hardware gegossen zur Verfügung und damit lässt sich schon das Defizit der nicht wirklich brauchbaren Zeitreferenz-API von Windows elegant umschiffen.
vy 73 de Gerhard, DD4DA
Hallo,
super Programm!
Hat mir schnell und einfach bei meinen Planungen geholfen.
Gibt es das Programm eventuell bald auch als App für Android? Wäre genial. 🙂
Vielen Dank und beste Grüße,
Peter
Hallo Ralf,
vielen Dank für die Bereitstellung desKabeldämpfungsprogramms!
Klasse!
Für das Kabel H2007 versuche ich mal die Dämpfungswerte einzusetzen. Falls es nicht klappt, komme ich auf dein Angebot gern zurück.
Ja, als “Konsument” finde ich ein Feedback an den Autor als das mindeste, was rüber kommen sollte!
Du stellst ein sehr nützliches Programm zur Verfügung, welches mir bei der Planung und Berechnung von Antennenanlagen im Amateurfunk sehr geholfen hat.
DANKE!!!!
vy 73
Peter DL1BEB aus JO43JF
Hi,
could i have a copy of the linux version pleas
2E0MLA
Hi,
zum Thema Kabeldämpfung, was ist denn da eine gute Literatur wo man diese Formel D(f) = k1 + k2*f … hergeleitet wird?
Mich würde da vor allem auch interessieren wie sich die Phasen verhalten.
Gruß Alex
Hallo Alex,
da hast du dir ja was vorgenommen 😉
Ich hatte damals einen alten Artikel, den ich jetzt auf die Schnelle nicht finde. Ich suche aber weiter.
Etwas darüber ist hier:
http://www.physics.wisc.edu/undergrads/courses/fall2012/623/sn/1-Transmission_Line_notes.pdf
und
http://www.qsl.net/4/4z4tl/pub/24.pdf
Beste Grüße
Ralf
Guten Tag Ralf, einfach sehr gut Deine Seiten, auch wie Du die Themen rueber bringt´s, koennte neidisch sein… Die Kabeldaempfungsberechnung kam fuer mich genau richtig. Bin beim QTH-Wechsel, raus aus Berlin, rein in den niederen Flaeming nr Baruth/M., aber noch im OV D25 Berlin-Treptow – 73, Joerg, dj3owy
Danke für den netten Kommentar. Sowas baut auf.
@alle: Wer ein neues Kabel einpflegt, kann mir wirklich die Daten schicken, damit ich es für alle ins Programm aufnehmen kann.
HalloRalf,
tolles Programm!
Wie kann ich andere Kabeltypen einbinden zur Berechnung?
Ich würde gerne ein RG217 und ein 1/2″ Cellflex berechnen. Geht das isrgendwie?
73 de Klaus, DK8TQ
dk8tq@gmx.de
Natürlich geht das. Man braucht aber eine Art Datenblatt mit einigen Frequenz-Dämpfungs-Paaren.
Einfach “Neu” drücken, die Felder in dem Fenster ausfüllen und “OK”.
Vor dem “OK” kann man über den “Berechnen” Button noch mal sehen, ob die eingegebenen Stützstellen (Frequenz/Dämpfungs-Paare) einigermassen genau waren. Der berechnete “Restfehler” sollte deutlich kleiner 1 sein und wenn ein negativer Koeffizient auftritt, dann sollte er in Relation zu den anderen beiden Koeffizienten betragsmäßig sehr klein sein.
Wenn man mir Datenblätter zu Koaxkabeln schickt, füge ich die Kabel aber auch gern selbst hinzu.
Ralf
Very, very nice page! 🙂
Sehr geehrter Herr Schüler,
meine Frage ist, ob der Kabeldämpfungsrechner noch von Ihnen zu bekommen ist ( neueste Version ) und ob es ein Freeware-Programm ist.
Ich könnte dieses Programm für mich privat verwenden.
Für Ihre Bemühungen im Voraus besten Dank
Werner Golembiewski
Danke für den Hinweis.
Download geht wieder.
(und natürlich ist es Freeware)