A ktualizováno v říjnu 2019
Základní měření na svorkách antény
Úvod Použité přístroje: 1. Vektorový analyzátor (v příkladech použit nano VNA). Použitý konektor: CH0 (TX) Použité adaptéry: krátký okonektorovaný kabel s charakteristickou impedancí, která odpovídá měřené anténě Zobrazované typy grafů: charakteristiky S11 Měřené veličiny: průběh impedance R+jX v závislosti na kmitočtu, VSWR, Return Loss (činitel odrazu v dB) Software: https://github.com/mihtjel/nanovna-saver/releases Základní zásady při práci a základní nastavení 1. S nanoVNA HW komunikujeme přes sériový port. 2. Hlavní obrazovka programu při měření antény pro pásmo 7 MHz:
Nemá smysl popisovat detaily. Vlevo se nastavují vlastnosti. Jako první musíte připojit aplikaci k sériovému portu, aby komunikovala s nanoVNA. Dále je dobré nastavit si rozsah rozmítání. Běžně šílím, když mě občas hamové požádají, abych se jim podíval na charakteristiku antény, ale nechají nastavené rozmítání od 50 kHz do 900 MHz, s malým množstvím segmentů. Pak se stane, že v grafech jsou vidět body, ale klidně 10 MHz před pásmem a za pásmem je jich dost, ale mezi tímto ani jeden! Takže, základem je nezapomenout nastavit frekvenční rozsah rozmítání a počet segmentů, aby např. ty rozhodující body byly 1 kHz od sebe, v pásmu a kolem pásma u širokopásmových antén.
Dále je velice důležité nastavit si položky z menu Display setup. Tam hlavně vybíráme grafy s charakteristikami, které chceme měřit na svorkách antény. Z obrázku vpravo vidíte, že jsem si vybral jen 4 základní grafy: 1. Smith Chart. Z toho během rozmítání okamžitě vidím, že jsem např. připojen ke správné anténě, že se mi anténa neodladila např. vlivem námrazy, silného deště nebo z jiných důvodů. Dalšími grafy jsou například: 2. průběh R+jX 3. velikost celkové impedance Z 4. Return Loss (VSWR). V tomto okně se nastavuje celá řada parametrů, které určují vzhled hlavního okna. Příliš toho nevyužívám, nastavení, se kterým autor dal aplikaci k dispozici, mi vyhovuje. V tomto menu lze ještě dělat management radioamatérských pásem. Původní nastavení autora mi nevyhovovalo. V ukázce používám měření na anténě (vertikál GAP-TITAN DX) v pásmu 40 metrů. Abych viděl okolí, rozmítám od 5 do 8 MHz a segmenty jsem nastavil tak, aby vzdálenost mezi body byla menší, než 1kHz (zde 990 Hz). Měření sice trvá déle, ale grafy charakteristik jsou dost husté, vypadají jako spojité. Ještě se vrátím k předchozímu hlavnímu oknu. Máme nastavené druhy zobrazovaných grafů. V předchozím jsme si nastavili pásmo a můžeme spustit rozmítání (kliknout na Sweep). Program spustí rozmítání. Průběh rozmítání je zobrazován zeleným stavovým pruhem. Moje rozmítání už proběhlo (pruh je na konci, ukazuje 100%). Na obrázcích dole vidíte, jak vypadají uložené grafy charakteristik (3 základní grafy z měření S11 charakteristik, s využíváním pouze jediného portu (CH0). |
U grafů lze ručně nastavovat zobrazované rozsahy na jednotlivých osách. Takže si můžeme uložit grafy charakteristik, které jsou přehledné např. pro publikování. Aniž bych něco měnil, ukládaly se mi grafy jako obrázky formátu png. Znovu se vrátím k hlavním obrazovce. Velkou část zabírají tzv. márkry (Markers). V menu Diplej Setup si je editujeme. Mám v ukázce 3 markery. Marker č. 1 a č. 3 jsem nastavil na začátek a konec pásma 40 metrů. Marker č. 2 jsem nastavil na kmitočet 7074 kHz, kde se jezdí jeden z digitálních druhů provozu. Markery mi ukazují kmitočtovou polohu na křivkách grafů. Hlavní obrazovka má ještě další menu, která slouží ke konkrétním pracem se soubory, s postupy při kalibraci zařízení, s postupy analytických nástrojů (pro analýzy dolních propustí, pásmových propustí, horních propustí, atd.). Ale to už se jedná o jiná témata. Na hlavní obrazovce si ještě možná všimnete tzv. S21 parametrů. Vstup CH1 (RX) jsem však měl zakončený při této ukázce zakončovacím rezistorem (byl dodán v sadě nano VNA). Proto se na obrazovce zobrazují jen nesmyslné hodnoty přeslechů v rozmezí od cca -82 dB do cca -128 dB. Další příklady Další anténa, která byla předmětem měření, byla prutová vozidlová anténa Diamond, s magnetickým upínáním na střechu vozidla. Použití antény: pásma 2m a 70cm Měření: 1. Orientační měření 100 až 500 MHz. Cílem je najít přibližně místa s nejmenším odrazem (RL) nebo VSWR. V těchto bodech jsou umístěny markery.
2. Přesnější měření na pracovních kmitočtech a kolem nich:
TU 73, Mira, ok1ufc