De MiniVNA

De MiniVNA
31/1/2014 - ON5UK
1
What’s in a name?
•
•
•
NA = Network Analyzer: meettoestel dat een aantal parameters (versterking,
VSWR, …) van een netwerk of component meet bij een of meerdere frequenties.
VNA = Vector Network Analyzer: meet de amplitude en fase.
Kenmerken
– Meten van “single port” (antenne, passieve componenten, …) en “two port”
(filter, verzwakker, versterker, …) devices.
– Frequentiebereik van 0,1 MHz tot 180 MHz
– Aansluiting op PC via USB
– Reflectie dynamic range 40 dB (minimale meetbare VSWR: 1,06 of beter)
– Transmissie dynamic range 50 dB
– Meet RL (return loss), Rs, Z+/-jx, fase, kabellengte, …
– Vindt automatisch minimum SWR
– ICP voor updates van software
– Batterijvoeding met 3,6 V cel mogelijk
– Save en Load van vorige metingen
31/1/2014 - ON5UK
2
Hoe werkt het?
DDS: AD995
Detector: AD8302
Directional coupler: PDC101BD
µP: ATMega8L
Aantal samples: 543 op de ingestelde horizontale schaal
31/1/2014 - ON5UK
3
Installatie van de software
•
Java versie 1.5 of > noodzakelijk (controle via “cmd” en “java –version”)
•
Voer de installatie uit zoals beschreven in de installation guide:
http://miniradiosolutions.com/wpcontent/uploads/2012/03/InstallationGuide.2.8.EN_.pdf
•
Download en installeer de java applicatie van http://vnaj.dl2sba.com
•
Download en installeer de drivers voor de USB-interface van
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm
•
Configureer
•
Calibreer
– Frequentie
– Open/Short/Load/Loop
31/1/2014 - ON5UK
4
Voorzorgen
• Sterke signalen kunnen de meting verstoren
• Geen tx in werking tijdens de meting
• Antenne ontladen
• Geen externe spanningen op de DUT en DET
31/1/2014 - ON5UK
5
Demo 1 - Signaalbron
31/1/2014 - ON5UK
6
Demo 1 - Signaalbron
Frequentie
Onbelast (Veff)
50 ohm (dBm)
1 MHz
0,50
- 2,4
10 MHz
0,43
- 2,4
50 MHz
0,21
- 2,4
100 MHz
0,28
- 3,2
150 MHz
0,14
- 17
Specificatie: 0 dBm (= 1 mW of 0,223 Veff in 50 ohm)
Meting: constant maar < 0 dBm tot 50 Mhz; piek rond 80 MhZ,
constant maar < dan 0 dBm tot 130 Mhz; vermindert snel vanaf
vanaf 130 Mhz. Wordt opgevangen door de calibratie.
31/1/2014 - ON5UK
7
Demo 2 - Kabellengte
Bereken VF uit fysisch gemeten lengte
Bereken fysische gemeten lengte bij gekende VF
Kabel met open einde
31/1/2014 - ON5UK
8
Demo 3 - λ/4 transfo
Eigenschappen van λ/4 transfo :
- Impedantie transformatie : Zi = Zc² / ZL
- Current forcing: Io = Vi/Zc, onafhankelijk van ZL
- Fazeverschil tussen Io en Vi = 90°, onafhankelijk van de ZL
Werkwijze:
- Open lijn, plug aan de ene zijde, te lang rekening houdend
met de VF
- Meet verschil tussen min. en Max. Z in de buurt van
frequentie waar men een kwartgolf moet realiseren
- Knip op de goede lengte
- Gelijkaardige werkwijze voor λ/2
31/1/2014 - ON5UK
9
Demo 4 – PAD calculator
Pi en T
Geen vermogens voor de R  http://pa1b-qrp.blogspot.be/p/powerattenuator-calculator.html
31/1/2014 - ON5UK
10
Demo 5 – Reflectie/Cantenna
Specificaties:
SWR < 1,5 tot 300 MHz
SWR < 2 tot 400 MHz
***
RL = 10.log (PR/PF) = 20.log |ρ|
SWR = (1+ |ρ|)/(1- |ρ|)
|ρ| = (SWR-1)/(SWR+1)
31/1/2014 - ON5UK
11
Demo 5 – Transmissie/TV-3300-LP
Specificaties: minimum 80 dB verzwakking
boven 41 MHz.
- 3 metingen:
TL (transmission mode)
SWR (reflection mode met dummy load)
Z (reflection mode met dummy load)
31/1/2014 - ON5UK
12
Demo 5 - Transmissie/F-194U
Band pass 142 – 163 MHz
- metingen:
TL : transmission loss
TP : transmission phase: teken??
31/1/2014 - ON5UK
13
Demo 5 – Transmissie/JFW 50DR-046
Verzwakker tot 50 dB in stappen van 1 dB
- metingen:
TL : transmission loss
TP : transmission phase : teken ??
31/1/2014 - ON5UK
14
Demo 5 – Transmissie/X-tal
5
44,4
5
44,4
XTAL
8,1
8,1
12,5 ohm omgeving
31/1/2014 - ON5UK
15
Demo 6 – Reflectie 145 MHz antenne
RL= 10 log PR/PF
Tune
Markermath
Save
Recall in Analyse mode
Smith diagram
Export naar Zplots om teken fase te vinden
31/1/2014 - ON5UK
16
Demo 7 – Balun
http://www.nonstopsystems.com/radio/frank_radio_baluns.htm
31/1/2014 - ON5UK
17
Waar te koop?
MiniVNA Pro BT:
389 €
MiniVNA Pro BT Extender:
(tot 1,5 GHZ)
299 €
31/1/2014 - ON5UK
18
Andere VNA
N2PK
Ten-Tec VNA
6000
Array Solutions VNA 2180
DG8SAQ VNA
ELAD SNA-2550
31/1/2014 - ON5UK
19
Weetjes
1) Andere software voor de MiniVNA
PA7N  www.pa7n.nl
F4CLB 
http://clbsite.free.fr/articles.php?pg=art4
2) Zplots
AC6LA  http://www.ac6la.com/
3) Forum
http://groups.yahoo.com/neo/groups/analyzer_iw3hev/info
31/1/2014 - ON5UK
20
?
31/1/2014 - ON5UK
21