Comments 51
Отличная статья!
Спасибо!
В последнее время таможня банит покупки, не удалось купить через озон, везде было: не прошло таможню
Таможня считает это промоборудованием, "людям такое не нужно". А там совсем другие сборы.
У меня получилось со второй попытки купить на Озоне
Приветствую.
Каким образом мерить штыревые антенны, центральная жила прибора к антенне, а куда цеплять "землю". Например телескопичка, или от SDR антенну, как подключить к nano vna? В какой то статье писалось, что при подключении только центральной жилы прибор не даёт показаний
NanoVNA измеряет параметры относительно земли - нужен замкнутый контур. Если подключить только центральную жилу, прибор не сможет корректно провести измерения.
Тут нужно обеспечить связь оплетки с противовесом - например, металлической поверхностью, корпусом прибора или отдельным проводом. То есть потребуется имитация земли.
Например, можно прикрутить к разъёму несколько проводов длиной четверть волны, разведённых веером или положить антенну на металлическую пластину, соединённую с землёй NanoVNA.
Например, можно прикрутить к разъёму несколько проводов длиной четверть волны, разведённых веером или положить антенну на металлическую пластину, соединённую с землёй NanoVNA.
Если вот эта вот конструкция не является неотъемлемой частью антенны, а добавляется во время измерений, то измерение получится некорректным - прибор технически покажет правильную цифру, но бессмысленную, потому что измерили не то, что вроде как хотели.
Каким образом мерить штыревые антенны
Штыревые антенны не существуют в сферическом вакууме. Меряйте их на месте их постоянной установки - вместе с их конструктивными или паразитными противовесами.
Например телескопичка, или от SDR антенну, как подключить к nano vna?
А как вы их подключаете к тем приборам, с которыми они работают?
В какой то статье писалось, что при подключении только центральной жилы прибор не даёт показаний
Если не можете найти эту статью, то давайте я вам напишу прямо здесь: ваш тезис некорректен. Прибор мерят то, что вы к нему подключаете. Если только центральную жилу подключать, то прибор дает показания, но бессмысленные для вас. Повторюсь, прибор дает правильные показания (в пределах своих технических возможностей), но вы, получается, в реальности измеряете совсем не то, что вы думаете или что вам кажется, поэтому и результаты замера, технически правильного, получаются бессмысленными.
Ясно спасибо. Вобщем портотивку измеряем вкрученную в рацию, подпаявшись к разъему sma рации
Я открыл свой NanoVNA h4 и припаял там около разъемов большой кусок медной фольги размером во весь корпус. Теперь эта фольга играет роль "земли" как и металлическое шасси рации, и получается точнее смотреть характеристики антенн для портативок. В том числе и "одноконтактных" антенн типа телескопической.
портотивку
У вас есть выбор из двух вариантов, ну или чего-то промежуточного.
Первый вариант простой и очевидный: берете металлическое шасси от любой портативки, и меряете на ней. Немного заморочек, но точность замера высока.
Второй вариант и того проще: навинчиваете измеряемую антенну непосредственно на прибор - корпус и даже дорожки на плате прибора, если корпус пластиковый, работают примерно как шасси портативки. Точность будет лишь ненамного меньше, а тенденцию в целом вы увидите правильно.
Я приобрел приборчик на Авито, у человека из команды разработчиков NanoVna под ником DiSlord. Очень рекомендую, надеюсь не сочтется за рекламу.
Целая лаборатория. Разве что не измеряет фазовый сдвиг, вносимый кабелем антенны.
Подскажите, при помощи такого прибора мы сможем замерить фактические параметры дорожки на плате, идущей, к примеру, от процессора к DDR4 памяти? Или мы споткнёмся об неидеальность припайки тестовых проводов и прочие практические затруднения?
Сам не пробовал, но полагаю что не сможем. Частоты DDR4 слишком высокие, а пайка щупов и переходы внесут большие искажения. Реально измерять можно только специально выведенные тестовые линии с SMA-разъёмами.
Резонит тестирует импедансы изготавливая тестовый образец вместе с изготавливаемой платой с используемыми параметрами дорожек (s50, s90-100 диф пары вообщем). косвенно можно понять насколько бьются расчеты с реальностью. на плате присутствую контакты видимо для подключения подобного анализатора, но не SMA, больше на pld4 похоже
Спасибо за статью, очень не хватало подобной, - все подробно разжевано. Пользовался NanoVNA v1. Возникло ощущение, что показывает погоды на Марсе. Может что-то неправильно делал. Хотя вроде и калибровалпо инструкции. В итоге заказал rigol rsa3015n.
Фундаментальная статья и огромный труд! Совершенно случайно вчера наткнулся на данную статью и как я рад этому! NanoVNA использую. Огромное спасибо автору за такую замечательный гайд и столько информации (!) по данной теме.
Когда-то давно пытался сделать приёмник для приёма отражённых сигналов от ионосферы (работал лаборантом в НИИ), не получилось. Очень уж там всё на высоких частотах взаимно влияет, чуть где коснулся, и всё уплыло. А как работать на гигагерцах, так вообще для меня тёмный лес, это какое-то фентези.
Бытовой КВ приемник как раз принимает отраженные от слоев Хевисайда сигналы вещательных радиостанций из Китая со всего мира. Но это да, уже на частотах коротких волн все на все влияет - чего уж говорить про УКВ и, тем более, СВЧ. С другой стороны, эти явления неплохо изучены и описаны в литературе, изобретать свой велосипед не нужно, лучше идти по протренным дорогам. Многие радиолюбители прошли по этим дорогам ради развлечения и одновременно самообразования, ведь что может быть лучше, чем буквально руками пощупать схему настолько простую, что понятен принцип ее работы, постепенно усложняя, но сохраняя понимание работы до каждой последней детали. А СВЧ - ну, да, некоторые элементы магии там точно присутствуют. :)
Часто вижу в интернетах графики чего-то, снятые подобными приборами, из которых можно предположить, что авторы замеров не вполне уверенно представляют себе, что именно они меряют, и зачем это выкладывают на всеобщее обозрение. Например, кто-то меряет импенданс антенны, допустим предположительно на 434MHz, но устанавливает диапазон измерений от 1MHz до 1.5GHz, и выкладывает этот замер. Вы это серьезно? Что можно увидеть в таком масштабе? А еще прикол, когда все графики всего выводятся одновременно с диаграммой Смита поверх на одной единой картинке, на которой ни оси абцисс, ни ординат, не подписаны явно и очевидно для любого (не владельца такого прибора) - тоже, наверное, для доведения изначально хорошего дела до полного идиотизма.
А как то можно побороть искажение графиков от загиба кабеля?
Например измеряешь КСВ, если немного подвинул прибор или по другому провел кабель - график сразу меняется. Кабели целые. Или они всегда должны быть в прямом положении?
Да, изгиб кабеля меняет волновое сопротивление и вносит фазовые искажения, поэтому график КСВ меняется.
Для снижения эффекта можно калибровать NanoVNA с кабелем в том же положении, не сдвигая его после калибровки. Также можно использовать полужёсткие кабели.
изгиб кабеля меняет волновое сопротивление и вносит фазовые искажения
Не должен бы. Геометрия почти не меняется, возникаемые неоднородности ничтожны - соответственно и влияние на замеры ничтожно.
полужёсткие кабели
Так они ничем электрически не отличаются, только механически более жесткие из-за чуть другой, но в принципе такой же конструкции. Соответственно любые их изгибы должны приводить к тем же результатам, что и у обычных гибких кабелей - к примерно никаким.
На кабелях должны быть ферритовые фильтры, тогда они не будут влиять на измерение. Они продаются в виде клипс, стоят недорого. Это те же самые бочонки, которые можно на USB и прочих компьютерных кабелях увидеть.
А как то можно побороть искажение графиков от загиба кабеля?
Загиб кабеля сам по себе значимых неоднородностей вносить не должен, соответственно влияние загиба на замер должно быть ничтожным.
Например измеряешь КСВ, если немного подвинул прибор или по другому провел кабель - график сразу меняется.
Стесняюсь спросить, КСВ чего вы замеряете? Ну, скажем, антенна для портативной радиостанции или что-то ей подобное, да? Тогда все так и должно быть, как вы описываете - и причина не в кабеле как таковом, а во вовлечении кабеля в систему "линия-нагрузка". Идея @Astrei в соседнем комментарии использовать ферриты здравая, и в некоторых случаях может очень заметно ослабить наблюдаемый эффект.
Кабели целые. Или они всегда должны быть в прямом положении?
Допустимый изгиб кабеля указан в его техданных и в общем случае кабелей обычной конструкции это что-то в районе десяти-пятнадцати его внешних диаметров, а для особо гибких так и меньше.
Конкретно в моем случае это цепь согласования антенн 868 Мгц и 2.4 Ггц. Попробую ферриты
Антенны в вашем случае это полноразмерные стационарные конструкции где-то на мачтах или какие-то "резинки" для всякой условно-портативной мелочи или модулей каких-то, к которым эти антенны прикручиваются на разъемах или припаиваются? Возможно, вы неправильно его держите немного не то меряете, что думаете.
Если хотите не просто игрушку, а что-то посолиднее, то советую посмотреть на прибор Osa103. Он во много раз быстрее и точнее чем NanoVNA, хоть и без экрана.
К сожалению, на сайте нет никакой информации о производителе, только адрес электронной почты.
Всё верно, это к сожалению (а может и к счастью?) не продукт какой-то большой фирмы. Его судя по всему разработал и продает один человек. Я свой прибор также приобретал у него, просто написав на почту.
Тогда не очень понятно по точность, сертификаты и прочее, что нужно для серьезных работ. А так по описанию да, очень интересный прибор, хотя и однопортовый.
Думаю я неверно выразился, ведь слова "точность" и "содиднее" можно по разному воспринимать. Оса103 такой же прибор хобби уровня для радиолюбителей. У него нет каких-либо сертификатов или лабораторных тестов. Приборы с таковыми уже считаются профессионального уровня и стоят минимум несколько сотен тысяч рублей (анализаторы серии Обзор от Планар, например).
Если же оставаться в бюджетном ценовом диапазоне, то Оса103 будет на голову выше NanoVNA по скорости измерения, функциям, динамическому диапазону и всяким возможностям апгрейда. Я много раз использовал Осу для настройки и теста вполне серьезных штук, например согласования усилителей мощности или проверки фильтров.
Прибор двухпортовый, в самой простой версии АЧХ/ФЧХ (S21 по сути) можно измерять до 100 МГц. Но для частот выше да, надо добавлять разные приставки. Их можно как собрать самому так и купить у автора. Думаю это единственное что можно записать в минусы - надо разбираться в этом зоопарке функций и приставок на разные частоты. NanoVNA в этом плане супер простой.
Если хотите не просто игрушку, а что-то посолиднее, то советую посмотреть на
Это марка, под которой существует приличная линейка моделей, отличающихся в том числе и диапазоном измерений (есть более дешевые модели, очевидно ориентированные на коротковолновиков - не охватывающие УКВ/СВЧ диапазоны вовсе или охватывающие только диапазон 6м), причем их купить можно примерно в любом месте мира, а не с какого-то стремного сайта. Да, цены повыше, чем на китайские TinyVNA и им подобные штуковины, но оно того стóит, если прибор часто в работе и нет времени на борьбу со спорной эргономикой китайских решений. Для любителей эта разница, наверное, неочевидна, пока не попробуешь.
Зависит от задач. Приборы RigExpert однопортовые и для измерения фильтров или усилителей не подходят совсем. В остальном полностью согласен, они одни из лучших.
Для измерения фильтров нередко нужен динамический диапазон больше, чем может дать китайский анализатор. Типичная ситуация - настройка дуплексного фильтра ретранслятора, где примерные замеры не совсем достаточны, нужно что-то более серьезное. Или возня значимо выше гигагерца, будь то потребительский WiFi или аматорский диапазон 13см, где динамика совсем уж невысока даже у вроде как достаточно высокочастотных версий прибора. Это не к тому, что китайский анализатор плох - нет, наоборот, он прекрасен за свои деньги, но все же возможности его ограничены даже в любительской практике и нередко нужно что-то получше и, к сожалению, значимо дороже. В статье отличные примеры замеров, где справится и самая базовая модель из имеющихся, причем цена ее прямо издевательски доступная в сравнении со "взрослыми" приборами от широко известных в узких инженерных кругах производителей (кто сказал R&S?).
Возаращаясь к антеннам и однопортовым анализаторам добавлю, что те же RigExpert дают достаточно мощный измерительный сигнал. Это важно на реальных антеннах, которые принимают много мусора на измеряемых частотах, этот мусор зашумляет измерительный сигнал (его отражение), порой превращая замер в самообман. С мощными RogExpert такая ситуация становится менее вероятной, а возможные искажения менее значимыми просто потому, что проблема SNR бесхитростно решается "в лоб". Я лично не сталкивался с подобными аномалиями при замерах на реальных антеннах. Конечно, ковыряя маленькие антеннки от портативных р/ст в домашней лаборатории, с таким можно не столкнуться никогда.
о, вот и на хабре Оса всплыла!
А про ARINST VNA-DL 1-8800 можете что-нибудь хорошее или плохое сказать?
Отличная статья, спасибо. Я довольно давно интересуюсь этой темой, но некоторые моменты в теории измерений ВЧ характеристик только сейчас стали мне понятны.
А бывают ли бюджетные VNA с двумя входами и отдельным выходом генератора?
Если не нужны всякие поверки и сертификаты, то и для профессионального использования тоже подойдёт как карманный ВАЦ. Особенно полезно если надо надо померить где-то не в лаборатории, а перетаскивать обычный многокилограмовый ящик неудобно, да ещё и питание с землёй к нему тащить.
ну можно и не многокилограммовый тоже для проф. работ. Вопрос в цене только
Вопрос в цене только
Цена тут вообще не имеет значения, это не хобби, где вы думаете, можете ли позволить себе новую игрушку. Вопрос только в применимости для конкретных работ, которые вы либо можете сделать с данным инструментом, либо не можете - хоббийный промежуточный вариант "могу сделать примерно-приблизительно" в профиспользовании невозможен. Нет ничего плохого в использовании доступных по цене инструментов там, где они годятся, но недопустимо использовать любые инструменты по любой цене там, где они не годятся.
Векторный анализатор NanoVNA для радиолюбителей