Векторный анализатор NanoVNA

[UA3AIF]

Поднимем тему.

А почему на данном ресурсе, как то обошли не так давно вышедший в свет прибор NANOVNA за символическую цену 3500р.( в полной комплектации).
Надо сказать, что изделие убило ранее выпускавшиеся приборы такого класса.
К нему, на настоящий момент, есть несколько программ, которые позволяют более наглядно анализировать тестируемое изделие.

Вложение 240011

...

From RM6LA:
Выделил сообщения в отдельную тему, перенёс в соответствующий раздел.
Все актуальные ссылки по NanoVNA для удобства поиска буду помещать в шапку, т.е. сюда.

Общая информация.
1. Японский прототип: страничка разработчика Takahashi Tomohiro на GitHub.
2. Китайские клоны nanoVNA: прошивки, мануалы, драйвера, софт.
3. Страничка NanoVNA-saver на GitHub.
4. RTL-SDR NanoVNA MOD для Компьютера
5. Инструкция для NanoVNA на русском языке.

Программное обеспечение для PC:
1. nanovna-saver-v0.2.0
2. Более старая версия nanoVNAParthner0.17, для тех у кого не работает последняя с GitHub.
3. Visual CC ++

Прошивки:
1. Прошивки от qrp73 на GitHub.
2. Прошивка Х15 (до 1500 МГц).
3. Ещё варианты прошивок
4. Прошивка - вариант "Большой_Шрифт"
5. Инструкции по смене прошивки от Абрамовича.

Методики измерений:
Измерение длины кабеля. Метод 1.
Измерение длины кабеля. Метод 2.
Измерение емкостей.

Купить на Али Экспресс:
1. Поиск NanoVNA на AliExpress
2. Самый дешёвый полный комплект с экранами на входах и АКБ. Подорожал за счёт доставки, с качеством и комплектацией порядок, подтверждено RM6LA.
3. Подороже, но в корпусе. Неактуально, уже нет в продаже.
4. Комплект переходников SMA - SO-239 для подключения антенн. Проверено RM6LA.
5. Ещё один переходник SMA - SO-239 (пигтейл) для подключения антенн. Проверенно RW3DY

Видеоинструкции на YouTube:
Инструкция по настройке в 3-х частях.
Прошиваем NanoVNA через USB с помощью программы DFUSe.
Обзор компьютерных программ для анализатора NanoVNA
Измерение и подбор кварцевых резонаторов при помощи NanoVNA
Измерение параметров кварцевого фильтра при помощи NanoVNA
...
--. Группа для общения с китайским производителем hugen на groups.io

---Обзор любительских векторных анализаторов (nanoVNA и их разновидности)
...
TNX R3TF, RV9CX, UA0CID, DL6MSW, UW3QBS, RV9UDO & more...

[UR5MAK]

Сегодня сравнил два варианта калибровки NanoVNA H4 c одной и двумя нагрузками. Смотрел графики запорного дросселя и кварца по S21 LOGMAG. Особой разницы не заметил.

[RJ3FF]

Подозреваю, что разница появиться может только при очень больших затуханиях.
У дросселя едва ли будет затухание заметно больше -40дБ. Поэтому и не заметно.
Как с этим обстоит у КФ, могу только догадываться, хотя должно быть вне полосы пропускания довольно большое затухание - под 90 дБ.

[UR5MAK]

А что такое КФ?

[UT7IA]

Фильтровый Кварц.

[UR5MAK]

Фильтровый Кварц.

Похоже да

[u1dkr]

u1kdr, см. MEASURE--> RESONANCE (S11) Подключаете контур на выход S11, задаёте диапазон качания, чтобы ожидаемый резонанс увидеть

Так получается, но возможно нужно подключать через малые емкости, для точности. В многих случаях подсоединять выводы с S11 неудобно/невозможно.
Попытался с помощью петли на S11 диаметром пару сантиметров. Увеличил чувствительность. Временами показывает резонанс, но в основном Not found.
В инете есть видео с помощью петли, но там в основном как изготовить петлю, как накидывать, настроек часто не указано, но на видео четкие цветные графики резонанса в т.ч. трапов для КВ антенн.
Попытался, не получается. Ну еще например дают, что в настройках Format S11--Resistance--Reastance--SWR--диапазон. Не получается и как выставить эти три параметра одновременно, если можно установить только один.
Или есть по другому с петлей FormatS11--Resistance--диапазон, чувствительность, тоже ничего..
Что то делаю не так с петлей, что ??
Хочу настроить трапы.

[u1dkr]

Отвечаю себе и может еще кому, при использовании петли на S11.
Для настройки LC контуров, проверки резонанса, в т.ч. трапов антенн, - настройки VNA:

1. Подключаем петлю к S11.
2. Устанавливаем диапазон измерений.
3. Устанавливаем Trace 0 (птица) и Tracking (птица)-привязка маркера к Maximum.
4. Устанавливаем Resistance (птица).
5. Устанавливаем Scale--Scale/DIV-чувствительность (масштаб). У меня 0.5 лучше всего.
6. Желательно сделать и запомнить калибровку, (возможно это нужно сделать перед п.1).

Видим график с резонансом и привязанным к вершине маркером, справа вверху читаем частоту белым.
Пробовал проверку LC контура в схеме-все работает.
Это результат моих поисков. Можно меня поправить.

[DL7PGA]

https://mysku.club/blog/misc/99119.html - обзор различных версий NanoVNA от DiSlorda. Запишите себе на диск или запомните ссылку, пригодится

[u1dkr]

О измерении параметров КВ антенн.
Небывалое обледенение сломало мои многоэлементные квадраты. Осталась целой одна рамка с активными элементами на 10,15, 20м. Параметры конечно изменились, но автотюнер справляется до КСВ 1,8-2,2. Работать можно, неплохо отвечают в CW, FT8.
Промерял VNA. В диапазонах близких к любительским показывает два минимума КСВ. Так на 10м,
на 27,4 мГц-КСВ-1,4, второй минимум на 28,8 мГц, КСВ-1,6. Также похоже и на других диапазонах 15 и 20м. Есть дальше и другие резонансы с большим КСВ-это понятно.
Вопросы, почему два минимума КСВ в пределах диапазона с провалом посередине ? Видимо это кабель дает еще один близкий резонанс ? Если так, то можно поиграть длиной кабеля, чтобы вогнать резонанс точнее в диапазон ?
Еще вопрос, мне непонятно, когда в процессе проверки антенн нужно проводить калибровку прибора ? Как проводить, с отключенными кабелями антенн, или .. куда подключать насадки ? Вроде при измерениях я опираюсь на первоначальную, запомненную калибровку (C0), смысл повторной калибровки ?

[YL2QN]

Если так, то можно поиграть длиной кабеля, чтобы вогнать резонанс точнее в диапазон ?

Если длина кабеля влияет на резонанс - значит кабель является частью антенны, а это не правильно. Используйте хороший запорник (choke) на антенне, чтобы этого избежать.

Как проводить, с отключенными кабелями антенн, или .. куда подключать насадки ?

Калибровать с кабелем или без - зависит от того, что Вы хотите измерять.

При калибровке самого прибора (SOL подключаются непосредственно на прибор) - вы будете измерять параметры антенны с учётом кабеля. Необходимо измерять, чтобы понять, что у Вас будет "видеть" трансивер в шеке и насколько хорошо кабель "отрезан" от антенны.

При калибровке прибора с кабелем (SOL подключается на дальний конец кабеля) - вы будете измерять непосредственно параментры антенны без учёта кабеля. Такой режим необходим при настройке антенны.

[u1dkr]

YL2QN, спасибо Андрей. С кабелями и антеннами знаком ну очень давно, настроил не счесть.
А вот VNA осваиваю.
Я понял так порядок настройки.
1. Делаю калибровку самого прибора (интересно, калибровка которая в памяти (С0) уже не годится (спрашивал выше) ?
2. Проверяем параметры антенны с кабелем любой нужной длины. Измеряем резонанс, вгоняем в нужную точку. Для проверки влияния кабеля можно подбросить любой отрезок такого же кабеля, если КСВ не меняется, значит наша антенна имеет такое же сопротивление, как и кабель. На этом настройку можно закончить.
3. Если КСВ меняется от длины кабеля, то корректируем антенну (длину, расположение в пространстве, противовесы или точку подключения фидера), добиваемся минимального КСВ на нужном участке диапазона.
4. Если КСВ повышенное (больше 2-2,5, кому-то до 3) и не снижается, лучше сделать полуволновой повторитель из кабеля, чтобы уменьшить потери в линии и согласовать систему при помощи тюнера. Настройка закончена.

Выше написанное большинству известно, но точно найдется тот, кому пригодится.

А вот самое интересное для меня, возможность VNA проверить параметры антенны с кабелем любой длины без учета кабеля, но при калибровке S-O-L на конце.
Это дает возможность настраивать параметры антенны с земли (шека), конечно при этом надо добираться до полотна, но не надо делать полуволновые повторители на каждый диапазон.
Правда это справедливо для случая с приемлемым КСВ, если нет, повторитель.
Если ошибся-поправьте.

[YL2QN]

Делаю калибровку самого прибора (интересно, калибровка которая в памяти (С0) уже не годится (спрашивал выше) ?

Лучше сделать калибровку самому. Бог его знает, что там за параметры лежат. Всегда можно проверить на самом деле. Подключите 50 ом затычку и измерьте.
Я время от времени проверяю калибровку VNA по 50 ом затычке, чтобы быть уверенным, что ничего ни куда не улетело.

2. Проверяем параметры антенны с кабелем любой нужной длины. Измеряем резонанс, вгоняем в нужную точку. Для проверки влияния кабеля можно подбросить любой отрезок такого же кабеля, если КСВ не меняется, значит наша антенна имеет такое же сопротивление, как и кабель. На этом настройку можно закончить.
3. Если КСВ меняется от длины кабеля, то корректируем антенну (длину, расположение в пространстве, противовесы или точку подключения фидера), добиваемся минимального КСВ на нужном участке диапазона.
4. Если КСВ повышенное (больше 2-2,5, кому-то до 3) и не снижается, лучше сделать полуволновой повторитель из кабеля, чтобы уменьшить потери в линии и согласовать систему при помощи тюнера. Настройка закончена.

Я делаю не так. У меня есть набор калибровок для всех моих кабелей. И при измерении параметров именно антенны, я загружаю нужный калибровочный фаил.

Например, я ставлю новую антенну. Кабель, который идёт на неё, я калибрую и сохраняю калибровку. Далее все настройки антенны делаются с этим кабелем и этой калибровкой (т.е. я делаю измерения непосредственно антенны без учёта кабеля). Раньше это делали при помощи полуволнового повторителя. Сейчас в этом необходимости нет. После настройки антенны я загружаю "нулевую калибровку" (т.е. калибровку непосредственно на выходе VNA) и снимаю показания антенны и кабеля. Если показания сильно различаются - значит запорник на антенне недостаточен для этой антенны и надо его переделать.

3. Если КСВ меняется от длины кабеля, то корректируем антенну (длину, расположение в пространстве, противовесы или точку подключения фидера), добиваемся минимального КСВ на нужном участке диапазона.

Если КСВ меняется от длины кабеля ничего не настраиваем, пока не сделаем запорник, который уберёт влияние длины кабеля. Если, конечно, оплётка кабеля у вас по задумке не является частью антенны. Но таких случаев единицы.

Правда это справедливо для случая с приемлемым КСВ, если нет, повторитель.

Это справедливо для всех случаев, так как вы измеряете непосредственно на "клеммах антенны". Повторители больше не участвуют в нашей жизни математика освободила нас от этого и мы можем измерять импеданс антенны с кабелем любой длины. Но для каждого кабеля делается свой калибровочный фаил. Надеюсь понятно объяснил. Если что-то не укладывается в голове - спрашивайте.

[u1dkr]

Да, калибровку я сразу сделал свою, т.е. ее можно использовать в дальнейшем с проверкой 50Ом.
Все укладывается в голове, но надо уточнить с запорным дросселем (защелки или кольцо с витками фидера). Я привел выше вариант, когда добиться хорошего согласования антенны с фидером невозможно и в таком случае применяем полуволновой повторитель.
Вы же пишете: "Если КСВ меняется от длины кабеля ничего не настраиваем, пока не сделаем запорник, который уберёт влияние длины кабеля". Т.е. имеется ввиду, что запорник приведет к полному согласованию сопротивлений антенны и фидера ?? Или витками запорника мы отрегулируем длину фидера до полуволны ??
Я считал, что если есть полное согласование антенны и фидера, то и запорник не обязателен. Ну может для многодиапазонных антенн, например вертикалов типа "вилка". Я ошибался ?
Извиняюсь, это не спор, я хочу выяснить истину, т.к. весной нужно ставить новые антенны, вместо рухнувших квадратов.

[YL2QN]

Я привел выше вариант, когда добиться хорошего согласования антенны с фидером невозможно и в таком случае применяем полуволновой повторитель.

Если правильно понял, то Вы используете полуволновой повторитель, чтобы передать импеданс антенны 1:1 вниз и там как-то согласовать. Я такие варианты не делал (кроме одного раза, когда делал wire yagi 9 ел на 20м и использовал кабель 75 ом как трансформатор сопротивлений), поэтому опыта нет, что делать в таком случае. Я всегда стараюсь согласовать антенну непосредственно на антенне, а кабель использовать как кабель, а не как трансформатор. Возможно более опытные коллеги подскажут. Вижу Владимир (RJ3FF) заглядывает в эту ветку - может быть он подскажет какие-то идеи.

Т.е. имеется ввиду, что запорник приведет к полному согласованию сопротивлений антенны и фидера ?? Или витками запорника мы отрегулируем длину фидера до полуволны ??

Ни то и ни другое. Запорник обеспечивает переход с симметричной на не симмитричную нагрузку (если, конечно, так можно выразиться для простоты). Он ничего не согласовывает и не регулирует. Он устраняет затекание тока из антенны на оплётку кабеля. При наличии такого затекания оплётка кабеля становится частью антенны. Можем рассматривать её (оплётку) как провод подключенный к антенне. Естественно, если Вы подключите, например, к диполю ещё провод, то изменится импеданс антенны.

Я считал, что если есть полное согласование антенны и фидера, то и запорник не обязателен. Ну может для многодиапазонных антенн, например вертикалов типа "вилка". Я ошибался ?

Да, Вы ошибаетесь. Есть случаи, когда можно как-то обойтись без запорника и "сильно это не повредит", но это так кажется.

Извиняюсь, это не спор, я хочу выяснить истину

Ну, моё мнение и ви́дение далеко не истина Я только учусь

[RJ3FF]

Я считал, что если есть полное согласование антенны и фидера, то и запорник не обязателен.

И были в корне не правы. Запорник к согласованию не имеет никакого отношения.
Он просто не даёт току течь по внешней стороне оплётки кабеля. Если такого тока нет, то и зависеть КСВ от длины не должен ( не считая влияния потерь).

Если запорника нет, то излучает не только антенна, но и кабель. Именно поэтому КСВ без запорника зависит от его длины. Кабель излучать ( принимать) не должен. Простейший, но выполняющий свою функцию ЗД - несколько витков кабеля у антенны. При диаметре витков 15 см для 28 достаточно 4-5 витков. Для 14 - 6-8 витков. Для 7 МГц - 8 -10 витков. Для 3,5 - 12 -16 витков. Для 1,8 16 -20 витков.