Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

На независимия тест бяха предоставени два уреда от руската компания «Kroks». Това са доста миниатюрни радиочестотни измерители, а именно: анализатор на спектъра с вграден генератор на сигнали и векторен анализатор на вериги (рефлектометър). И двете устройства имат диапазон до 6.2 GHz по горна честота.

Появи се интерес да разберем дали това са поредните джобни «показометри» (играчки), или наистина достойни за внимание устройства, тъй като производителят ги позиционира: -«Уредът е предназначен за хоби употреба, тъй като не е професионално средство за измерване.»

Внимание на читателите! Тези тестове бяха проведени любителски, без никакви претенции към метрологичните проучвания на измервателните средства, на базата на стандартите на държавния регистър и всичко свързано с това. Радиолюбителите ще се заинтересуват да видят сравнителни измервания на често използвани в практиката устройства (антени, филтри, атенюатори), а не теоретични «абстракции», както е прието в метрологията, например: несъгласувани натоварвания, нееднородни линии на предаване или сегменти от късо съединени линии не бяха използвани в този тест.

За избягване на влиянието на интерференцията при сравнителното измерване на антени, е необходима безехова камера или открито пространство. Поради отсъствието на първото, измерванията бяха проведени извън помещения, всички антени с насочени ДН «смотряха» към небето, закрепени на статив, без движение в пространството при смяна на уредите.
В тестовете беше използван фазостабилен коаксиален фидер от измервателен клас, Anritsu 15NNF50-1.5C, и адаптери N-SMA от известни компании: Midwest Microwave, Amphenol, Pasternack, Narda.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Евтини адаптери от китайско производство не бяха използвани, поради често отсъствие на повтаряемост на контакта при повторно свързване, а също и поради проблеми с нестабилната антикорозионна покритие, което те използват вместо обикновено позлатяване...

За да се осигурят равни сравнителни условия, преди всяко измерване уредите бяха калибрирани със същия комплект OSL калибратори, в един и същи честотен диапазон и текущия температурен обхват. OSL означава „Open“, „Short“, „Load“, което е стандартен комплект калибровъчни мерки: „мера в празен ход“, „мера за късо съединение“ и „съответстваща натовареност 50,0 Ω“, с които обикновено се калибрират векторните анализатори на вериги. За формата SMA беше използван калибрационен комплект Anritsu 22S50, стандартизиран в честотен диапазон от DC до 26,5 GHz, линк към даташита (49 стр.):
www.testmart.com/webdata/mfr_pdfs/ANRI/ANRITSU_COMPONENTS.pdf

За калибровка на формата N тип, съответно Anritsu OSLN50-1, стандартизиран от DC до 6 GHz.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Измереното съпротивление на съответстващата натовареност на калибраторите беше 50 ±0,02 Ω. Измерванията бяха проведени с предмети, калибрирани, прецизни мултиметри от лабораторен клас, компании HP и Fluke.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

За да се осигури най-добра точност, както и най-равни условия в сравнителните тестове, на уредите беше зададена сходна пропускна лента на филтъра ПЧ, тъй като колкото по-широка е лентата, толкова по-висока е точността на измерване и отношението сигнал/шум. Също така беше избран най-голям брой сканиращи точки (близки до 1000).

За запознаване с всички функции на разглеждания рефлектометър, има линк към илюстрираната, заводска инструкция:
arinst.ru/files/Manual_Vector_Reflectometer_ARINST_VR_23-6200_RUS.pdf

Преди всяко измерване внимателно се проверяваха всички свързващи повърхности в коаксиалните съединения (SMA, RP-SMA, N тип), тъй като на честоти над 2-3 GHz, чистотата и състоянието на антиоксидантната повърхност на тези контакти оказват значително влияние на резултатите от измерванията и стабилността на тяхната повторяемост. Много е важно да се поддържа чиста външната повърхност на централния щифт в коаксиалното съединение и свързаната с него вътрешна повърхност на щипката на противоположната половина. Всичко същото важи и за „оплъчен“ контакт. Такъв контрол и необходимото почистване обикновено се извършват под микроскоп или под лупа с голямо увеличение.

Също така е важно да не се допуска наличие на сняг от метални стружки на повърхността на изолаторите в свързващите коаксиални съединения, тъй като те започват да внасят паразитна капацитетност, значително пречеща на работоспособността и преминаването на сигнала.

Пример на типично метализиране запушване на SМA съединители, невидими за окото:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Според фабричните изисквания на производителите на СВЧ коаксиални съединители с резбов тип, при свързване НЕ СЛЕДВА да се допуска завъртане на централния контакт, който влиза в приемната цанга. За да се избегне това, е необходимо да се задържа осевото основание на завинтваната половина на съединителя, допускайки завъртане само на гайката, но не и на цялата завинтвана конструкция. Това значително намалява надраскванията и другия механичен износ на свързващите повърхности, осигурявайки по-добър контакт и удължавайки броя на цикли на свързване.

За съжаление, малко от любителите знаят за това, а повечето завиват целия съединител, всякога надрасквайки и без това тънкия слой работни повърхности на контактите. За това свидетелстват многобройни видеоклипове в YouTube, от така наречените „тестери-доказатели“ на новата СВЧ техника.

В този тестов преглед всички многобройни свързвания на коаксиални съединители и калибратори бяха извършени строго в съответствие с гореспоменатите експлоатационни изисквания.

На сравнителни тестове бяха измерени няколко различни антени, за проверка на показанията на рефлектометъра в различни честотни диапазони.

Сравнение на 7-елеменна антена Уда-Яги в диапазона 433 МГц (LPD)

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Понеже антените от този тип винаги имат доста изразителен заден лоб, а така също и няколко странични, за чистотата на теста бяха спазени всички условия на неподвижност, дори до заключване на котката в къщата. За да се избегне това, когато се снимат различни режими на дисплеите, да не се окаже незабелязано в зоната на действие на задния лоб, което би нарушило графика.

На снимките са събрани фотографии от три уреда, по 4 режима от всеки.

Горната снимка е от съответния VR 23-6200, средният от Anritsu S361E, а долният от GenCom 747A.

Графици на КСВн:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Графици на отражените загуби:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Графици на диаграмата на пълните съпротивления на Вольперта-Смита:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Графици на фазата:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Както може да се види, получените графици са много сходни, а стойностите на измерванията имат разсейване в пределите на 0,1% грешка.

Сравнение на коаксиален дипол в диапазона 1,2 ГГц

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

КСВн:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Обратни загуби:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Диаграма на Вольперта-Смита:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Фаза:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Тук също трите инструмента за измерване на резонансната честота на тази антена показаха отклонение в рамките на 0,07%.

Сравнение на рупорна антена в диапазона 3-6 GHz

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Тук беше използван удължаващ кабел с N типов конектори, който малко увеличи неравномерността на измерванията. Но тъй като задачата беше просто да сравним инструментите, а не кабелите или антените, ако и възникна някаква проблематика в тракта, инструментите би трябвало да я покажат такова каквато е.

Калибриране на измервателната (опорна) равнина с отчета за адаптера и фидера:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

VSWR в диапазона от 3 до 6 GHz:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Обратни загуби:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Диаграма на Вольперта-Смита:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Фазови графики:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сравнение на антена с кръгова поляризация в диапазона 5,8 GHz

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

КСВн:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Обратни загуби:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Диаграма на Вольперта-Смита:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Фаза:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сравнително измерване на VSWR на китайски LPF филтър 1.4 GHz

Външен вид на филтъра:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Графици на КСВн:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сравнително измерване на дължината на фидера (DTF)

Реших да измеря нов коаксиален кабел с N типов конектори:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

С дължина два метра измерих в три опити 3 метра и 5 сантиметра.

А ето какво показаха инструментите:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Както се казва, коментарите са излишни.

Сравнение на точността на вградения тракинг генератор

На това GIF изображение са събрани 10 снимки на показанията на честотомера Ч3-54. Горните половини на картинките — това са показанията на тестовия VR 23-6200. Долните половини — сигналите, подаващи се от рефлектометъра Anritsu. За теста бяха избрани пет честоти: 23, 50, 100, 150 и 200 MHz. Когато Anritsu подаваше честота с нули в по-ниските разряди, компактният VR подаваше с малко превишение, което нараства с увеличаването на честотата:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Въпреки това, според характеристиките на производителя, това не може да се разглежда като «минус», тъй като не надвишава заявените два разряда след десетичната запетая.

Снимките, събрани в GIF, показват вътрешното «облекло» на инструмента:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Предимства:

Предимствата на устройства VR 23-6200 включват ниската му цена, преносимост и компактен дизайн с пълна автономност, без необходимост от външен дисплей на компютър или смартфон. Освен това, устройството е напълно векторен измервател, а не скалярен. Както показват резултатите от сравнителните измервания, VR практически не отстъпва на по-големи, известни и скъпи устройства. Във всеки случай, е по-предпочитано да се изкачи на покрива (или мачтата) с това малко устройството, отколкото с по-голям и тежък апарат. А за модния в момента диапазон 5,8GHz за FPV състезания (дистанционно управляеми летящи мултикоптери и самолети с бордова видеопредаване на очила или дисплеи), то е абсолютно задължително. То позволява лесно да се избере оптималната антена от наличните по време на полета или дори да се изправи и настрои антена, която е била смачкана след падането на състезателната летяща машинка. Устройството може да се определи като „джобно“, и с малкото си тегло, може лесно да се закачи дори на тънък фидер, което е удобно при извършване на много полеви работи.

Съществуват и недостатъци:

1) Най-значителният експлоатационен недостатък на рефлектометъра е невъзможността бързо да се намерят маркерите за минимум или максимум на графиката, да не говорим за откриването на «дельта» или автоматичното търсене на следващи (или предходни) минимуми/максимуми.
Тази функция е особено търсена в режимите LMag и SWR, където много не достига възможността за управление на маркерите. Трябва да активирате маркера в съответното меню и след това ръчно да преместите маркера до минимума на кривата, за да изчислите честотата и стойността на КСВ в тази точка. Вероятно в следващите версии производителят ще добави такава функция.

1 а) Освен това, устройството не може да преназначава нужния режим на показване за маркерите при смяна между режимите на измерване.

Например, при превключване от режим VSWR на LMag (Return Loss), маркерите все още показват стойност VSWR, докато логически трябва да показват величината на отражение в dB, т.е. това, което показва в момента избраният график.
Същото е и при всички останали режими. За да прочетете стойностите, които съответстват на избраната графика в маркерната таблица, всеки път е необходимо ръчно да преназначавате режима на показване за всеки от 4-те маркера. Изглежда като малък детайл, но би било хубаво да има малко 'автоматизираност'.

1 б) В най-търсения режим на измерване на VSWR, амплитудната скала не може да се превключи на по-детаен, по-малко от 2,0 (например 1,5 или 1,3).

2) Има малка особеност в неконсистентното провеждане на калибрацията. Винаги е 'отворена' или 'паралелна' калибрация. Тоест, няма последователна възможност за запис на прочетената стойност от калибратора, както е при другите VNA устройства. Обикновено в режим на калибрация, устройството последователно показва коя калибрационна стойност трябва да бъде установена и да бъде прочетена за отчет.

А на ARINST-а едновременно е предоставено правото на избор на всички три натиска за запис на мерките, което налага повишено изискване за внимание от оператора при провеждането на следващия етап на калибрация. Въпреки че не съм се объркал никога, има малка вероятност да натисна бутона, който не съответства на текущия присъединен край на калибратора.

Възможно е в бъдещите ъпдейти на фърмуера, създателите да 'променят' такава отворена 'паралелност' на избора в 'последователност', за да избегнат възможна грешка от оператора. В края на краищата не е без причина, че при по-големи устройства е приложена точно такава последователност в действията с калибрационните мерки, именно за да се избегнат подобни грешки от объркване.

3) Много тесен температурен диапазон за калибрация. Ако на Anritsu след калибрация се предоставя диапазон (например) от +18°C до +48°C, то на Arinst е само ± 3°C от температурата на калибрация, което може да се окаже недостатъчно при полеви условия (навън), на слънце или в сянка.

Например: откалибриран следобед, а работиш с измервания до вечерта, слънцето залезе, температурата спадна и показанията започнаха да стават некоректни.

Някак не се появява стоп-съобщение, което да казва — «прекалибрирайте, поради излизане извън температурния диапазон на предишната калибровка». Вместо това започват грешни измервания с изместен нулев показател, което значително влияе на резултатите от измерванията.

За сравнение, ето как за това съобщава рефлектометрът Anritsu:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

4) В помещението е нормален, но на открито дисплеят е много слаб.

В слънчев ден навън нищо не се чете, дори и да закривате екрана с ръка.
Регулировката на яркостта на дисплея изобщо не е предвидена.

5) Искам да сменя хардуерните бутони с други, тъй като някои не реагират веднага на натиск.

6) Усуканите места на сензорния екран са неясно чувствителни, а на някои места са прекалено чувствителни.

Изводи за рефлектометъра VR 23-6200

Ако не се фокусирате върху минусите, в сравнение с други бюджетни, портативни и свободно достъпни на пазара решения, като RF Explorer, N1201SA, KC901V, RigExpert, SURECOM SW-102, NanoVNA — този Arinst VR 23-6200 изглежда най-добрия избор. Защото при другите или цената е значително по-висока, или в честотните ленти са ограничени, а по този начин не са универсални, или по същество са измерители тип играчка. Въпреки скромността и сравнително ниската цена, векторният рефлектометър VR 23-6200, на проверка се оказа удивително приличен уред, и то толкова портативен. Ако производителите отстранят недостатъците и малко разширят долния честотен край за радиолюбителите, то уредът би заел заслуженото си място сред всички световни бюджетни решения от подобен тип, тъй като ценовият обхват би бил достъпен: от «КаВэ до эФПэВэ», т.е. от 2 МХц на КВ (160 метра), до 5.8 ГХц за FPV (5 сантиметра). И е желателно без разпадания в цялата лента, в сравнение с RF Explorer:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Без съмнение, в скоро време със сигурност ще се появят още по-евтини решения в толкова широк честотен диапазон, и това ще бъде чудесно! Но засега (към юни-юли 2019), по мое скромно мнение този рефлектометър е най-добрият в света сред портативни и не скъпи, серийно достъпни предложения.

Част втора
Анализатор на спектъра с трекинг генератор SSA-TG R2

Вторият уред не е по-малко интересен от векторния рефлектометър.
Той позволява да се извършват измервания на "преминаващи" параметри на различни СВЧ устройства, в режим на 2-портови измервания (тип S21). Например, може да се провери работоспособността и точно да се измери коефициентът на усилване на бустери, усилватели или обема на загубата на сигнал (потери) в атенюатори, филтри, коаксиални кабели (фидери) и други активни и пасивни устройства и модули, които не могат да бъдат измерени с еднопортов рефлектометър.
Това е пълен спектрален анализатор, в много широк и непрекъснат диапазон от честоти, което не е често срещано сред евтината любителска техника. Освен това, има вграден следящ генератор на радиочестотни сигнали, също в широк спектър. Това е необходимо допълнение към рефлектометъра и антенния измерител. Позволява да се види дали има девиация на носещата честота в предавателите, паразитна интермодулация, клиппиране и др.
А като имате следящ генератор и спектрален анализатор, добавяйки външен насочен отвод (или мост), става възможно да се измери същият КСВн на антените, но само в режим на скаларно измерване, без отчитане на фазата, както би било на векторен.
Връзка към заводската инструкция:
Този уред основно е сравняван с комбинирания измервателен комплекс GenCom 747A, с ограничение по горна честота до 4 GHz. В тестовете участваше и новият прецизен измерител на мощността Anritsu MA24106A, с въведени на завода поправка таблици за измерваната честота и температура, стандартизиран по честота до 6 GHz.

Собственият шумов праг на спектралния анализатор, с съгласуван "заглушител" на входа:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Минимум -85,5 dB, се оказа в района на LPD (426 MHz).
По-нататък, с увеличаване на честотата, малко нараства и шумовият праг, което е напълно закономерно:
1500 MHz — 83,5 dB. 2400 MHz — 79,6 dB. На 5800 MHz — 66,5 dB.

Измерване на коефициента на усилване на активен Wi-Fi бустер, базиран на модула XQ-02A
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Характеристиката на този бустер е автоматичното включване, което при подадено захранване не задържа усилвателя веднага в включено състояние. Опитвайки се с атенюаторите на голямото устройство, успяхме да установим прага на включване на вградената автоматика. Оказа се, че бустерът преминава в активно състояние и започва да усилва преминаващия сигнал само ако той е по-голям от минус 4 dBm (0,4 mW):
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

За този тест на малкото устройство просто не достигаше изходното ниво на вградения генератор, който има документиран в техническите характеристики диапазон на регулиране от минус 15 до минус 25 dBm. А тук се беше нуждаело от минус 4, което е значително повече от минус 15. Да, можеше да се приложи външен усилвател, но задачата беше различна.
С голямото устройство измерих коефициента на полезно действие на включения бустер и се оказа 11 dB, в съответствие с техническите характеристики.
С малкото устройство успяхме да разберем величината на затихването на изключения бустер, но с подадено захранване. Оказа се, че без ток бустерът затихляше преминаващия сигнал до антената 12 000 пъти. По тази причина, веднъж, когато летях и забравих навреме да подам захранване на външния бустер, дронът с дълъг обхват, прелетявайки 60-70 метра, спря и превключи на автоматично завръщане в точката на излитане. Тогава възникна необходимостта да се разбере величината на преминаващото затихване на изключения усилвател, оказа се около 41-42 dB.

Шумов генератор 1-3500 MHz
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Прост шумов генератор любителски клас, китайско производство.
Линейното сравнение на показанията в dB тук е малко неуместно, поради постоянната промяна на амплитудата на различни честоти, предизвикани от самата същност на шума.
Но все пак, от двата уреда успяхме да свалим много сходни, сравнителни графики на АЧХ:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Тук диапазонът на честотите на уредите беше зададен равен, от 35 до 4000 MHz.
И по амплитуда, както се вижда, също са получени доста сходни стойности.

Проходно АЧХ (измерване S21), филтър LPF 1.4
В първата половина на прегледа този филтър вече беше споменат. Но там се измерваше неговият КСВн, а тук АЧХ на предаването, където ясно се вижда какво и с какво затихване преминава, а също и къде и колко реже.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Тук по-подробно се вижда, че и двата уреда почти идентично измериха АЧХ на този филтър:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

На честота на начало на среза 1400 MHz, Arinst показа амплитуда минус 1,4 dB (син маркер Mkr 4), а GenCom минус 1,79 dB (маркер М5).

Измерване на затихването на атенюаторите

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

За сравнителни измервания избрах най-точните, фирмени атенюатори. Специално избягвах китайските, поради техните значителни разлики.
Честотният обхват остава същият, от 35 до 4000 МГц. Калибровката на двупортовия режим на измервания също беше проведена внимателно, с задължителен контрол на чистотата на повърхността на всички контакти на свързващите коаксиални съединители.

Резултат от калибровката при ниво 0 дБ:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Честотата на вземане на проби беше средна, по центъра на зададения обхват, а именно 2009,57 МГц. Броят на точките за сканиране също беше равен, по 1000+1.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Както личи, резултатът от измерванията на един и същ екземпляр на атенюатор от 40 дБ е близък, но все пак леко различен. Arinst SSA-TG R2 показа 42,4 дБ, а GenCom 40,17 дБ, при други равни условия.

Атенюатор 30 дБ
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Arinst = 31,9 дБ
GenCom = 30,08 дБ
При измерването на други атенюатори също беше получен аналогичен малък разпределение в процентно съотношение. Но за спестяване на читателското време и мястото в статията, те не бяха включени, тъй като са сходни с по-горе представените измервания.

Мин и макс трек
Въпреки портативността и опростеността на прибора, производителите добавиха полезната функция за показване на натрупаните минимуми и максимуми на променящите се тракове, което е полезно при различни настройки.
Три снимки, събрани в gif картинка, на примера на LPF филтър с честотен обхват 5,8 ГГц, в който нарочно бяха въведени смущения и нарушения:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Жълтият трак — текущата крива на крайната настройка на развиването.
Червеният трак — събраните в паметта максимуми от предишните настройки.
Тъмно-зеленият трак (след обработка и компресия картината става сива) — съответно минималните стойности на АЧХ.

Измерване на КСВн антени
Както беше споменато в началото на прегледа, този инструмент има възможност за свързване на външен насочен отклонител (Direct coupler) или измерителен мост, предлаган отделно (но само до 2,7 ГГц). Софтуерно е предвидена OSL калибровка, за указване на устройството точката на отчитане по КСВн.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Тук е показан насочен разклонител с фазостабилни измервателни фидери, но вече е изключен от уреда след приключване на измерванията на КСВн. Тук е представен в разгънато положение, така че не обръщайте внимание на несъответствието с видимото свързване. Насоченият разклонител се свързва отляво към уреда, но в обърната маркировка назад. Тогава подаването на падаща вълна от генератора (горния порт) и премахването на отразената на входа на анализатора (долния порт) ще е правилно.

На съчетаните две фотографии е показан пример за такова свързване и измерване на КСВн за антената с кръгова поляризация тип «Клевър», диапазон 5,8 ГГц, която вече е измерена по-горе.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Тъй като такава възможност за измерване на КСВн не е сред основните предназначения на този уред, все пак се появяват резонни въпроси (както се вижда на снимката на дисплея). Строго зададеният и неизменяем мащаб на графика на КСВн има голяма стойност дори до 6 единици. Въпреки че графиката показва приблизително правилната крива на КСВн на тази антена, числовата стойност по някаква причина изобщо не показва точната стойност на маркера; десетиците и стотиците не са изведени. Показват се само цели стойности, като 1, 2, 3… Остава някакво недоразумение относно резултата от измерването.
Въпреки това, за груби предварителни преценки, за да се определи дали антената е годна или повредена, това е напълно приемливо. Въпреки че е възможно да се направят фини настройки при работа с антената, това ще бъде по-сложно.

Измерване на точността на вградения генератор.
Както и при рефлектометъра, тук в ТТХ са заявени само 2 знака точност след запетаята.
Наивно е да се очаква от бюджетен прибор наличие на борда на рубидиев стандарт за честота. *усмивка*
Въпреки това, любопитният читател вероятно ще се заинтересува от размера на грешката на този миниатюрен генератор. Понеже фокусираният прецизен честотометър е бил достъпен само до 250 MHz, беше проведен преглед на само 4 честоти в долната част на спектъра, за да се разбере тенденцията на грешността, ако такава бъде открита. Трябва да се отбележи, че на по-високи честоти също са били подготвени снимки от друг инструмент. Но за да се спести място в статията, те не бяха включени в настоящия преглед, поради потвърждение на същата числена стойност в процентното съотношение на грешките в по-ниските значения.

Четири снимки за четирите честоти бяха събрани в gif изображение, също и за спестяване на място: 50,00; 100,00; 150,00 и 200,00 MHz.
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Ясно се вижда тенденцията и размера на съществуващата грешка:
На 50,00 MHz има малко превишение на честотата на генератора, а именно с 954 Hz.
На 100,00 MHz, съответно малко повече, +1,79 kHz.
На 150,00 MHz, дори повече +1,97 kHz.
На 200,00 MHz, +3,78 kHz.

След това горната честота беше измерена с анализатор GenCom, който имаше добър честотометър. Ето, например, ако вграденият в GenCom генератор не е давал 800 Hz на честота 50,00 MHz, то не само външният честотометър показваше това, но и самият спектров анализатор измери точно толкова:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

След това една от снимките на дисплея, с измерената честота на вградения в SSA-TG R2 генератор, на примера на средата на Wi-Fi диапазона 2450 MHz:
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

За да се спести място в статията, не публикувах и останалите подобни снимки на дисплея, вместо това кратка резюме на резултатите от измерванията за диапазоните над 200 MHz:
На честота 433,00 MHz, превишението е съставило +7,92 kHz.
На честота 1200,00 MHz, = +22,4 kHz.
На честота 2450,00 MHz, = +42,8 kHz (на предишната снимка).
На честота 3999,50 MHz, = +71,6 kHz.
Въпреки това, заявените в заводските характеристики две цифри след запетаята, по всички диапазони са точно спазени.

Сравнение на измерването на амплитудата на сигнала.
На представлената по-долу gif картинка, са събрани 6 снимки, където анализаторът Arinst SSA-TG R2 сам измерва своя собствен генератор, на произволно избрани шест честоти.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

50 MHz -8,1 dBm; 200 MHz -9,0 dBm; 1000 MHz -9,6 dBm;
2500 MHz -9,1 dBm; 3999 MHz — 5,1 dBm; 5800 MHz -9,1 dBm.
Въпреки че е заявена максималната амплитуда на генератора не по-високо от минус 15 dBm, при проверка се виждат и други стойности.
За да установим причините за тези индикации на амплитудата, бяха извършени измервания с генератора Arinst SSA-TG R2, на прецизния датчик Anritsu MA24106A, с калибровъчно нулиране на съгласуваното натоварване преди началото на измерванията. Освен това всяка дума се въвеждаше стойност на честота за точност на измерванията, като се взимат предвид коефициентите според вградената от завода поправъчна таблица за честота и температура.

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

35 MHz -9,04 dBm; 200 MHz -9,12 dBm; 1000 MHz -9,06 dBm;
2500 MHz -8,96 dBm; 3999 MHz — 7,48 dBm; 5800 MHz -7,02 dBm
Както се вижда, стойностите на амплитудата на сигнала, генериран от вградения генератор на SSA-TG R2, анализаторът измерва доста достойно (за любителски клас точност). А индицираната в долната част на дисплея амплитуда на генератора, на практика се оказва просто „нарисувана“, тъй като реално той излъчва по-високо ниво, отколкото би трябвало в регулираните граници от -15 до -25 dBm.

Възникнаха съмнения относно новия сензор Anritsu MA24106A, и за да сравня, проведох допълнителен тест с друг лабораторен системен анализатор от General Dynamics, модел R2670B.
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Но не, разликата в амплитудата се оказа съвсем малка, в рамките на 0,3 dBm.

Измервателят на мощността на GenCom 747A също не показа голяма разлика в нивото на генератора:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

На ниво 0 dBm анализаторът Arinst SSA-TG R2 по неизвестна причина леко надвишава съответстващите амплитудни стойности, получени от различни източници на сигнал с 0 dBm.
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сензорът Anritsu MA24106A показва 0,01 dBm от калибратора Anritsu ML4803A.
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Регулирането на стойността на атенюатора на сензорния екран с пръст не се оказа много удобно, тъй като лентата със списъка често изчезва или се връща на крайната стойност. Оказа се по-удобно и прецизно да се използва старомоден стилус за тази цел:
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

При наблюдение на хармониците на нискочестотния сигнал от 50 MHz, почти в цялата работна лента на анализатора (до 4GHz) се появи някаква „аномалия“ на честотите около 760 MHz:
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

При по-широка горна честотна лента (до 6035MHz), за да получим точен Span от 6000 MHz, аномалията също е видима:
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

При това същият сигнал от този вграден генератор в SSA-TG R2, подаден на друг уред, не показва такава аномалия:
Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Тъй като на друг анализатор не е наблюдавана тази аномалия, значи проблемът не е в генератора, а в спектралния анализатор.

Вграден атенюатор за намаляване на амплитудата на генератора, който плавно намалява с стъпка от 1 dB, със всички свои 10 стъпки. По-долу на екрана ясно се вижда стъпковият трек на времевата скала, показващ работата на атенюатора:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

След като свързах изходния порт на генератора и входния порт на анализатора, изключих уреда. На следващия ден, когато го включих отново, открих сигнал с нормални хармоници на интересна честота от 777,00 MHz:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Генераторът беше изключен. Проверих менюто и наистина той беше изключен. Теоретично не би следвало да се появи нищо на изхода на генератора, ако преди това е бил изключен. Наложи се в менюто на генератора да го включа на каквато и да е честота и веднага да го изключа. След това действие странната честота изчезна и повече не се появява, поне до следващото включване на целия уред. Сигурно в последваща версия на софтуера производителят ще оправи това самовключване, на изхода на изключения генератор. Но ако кабелът между портовете липсва, не е напълно очевидно, че нещо не е наред, освен че нивото на шума е малко по-високо. А след принудителното включване и изключване на генератора, нивото на шума е малко по-ниско, но в незначителна степен. Това е малък експлоатационен минус, за решението на който са необходими допълнителни 3 секунди след включването на уреда.

Вътрешното убранство на Arinst SSA-TG R2 е показано в три снимки, събрани в gif:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Сравнение на размерите с стария спектрален анализатор Arinst SSA Pro, върху който е поставен смартфон, използван като дисплей:

Сравнителен преглед на преносими СВЧ устройства Arinst срещу Anritsu

Предимства:
Както и в случая с предишния рефлектометър Arinst VR 23-6200, разглежданият тук анализатор Arinst SSA-TG R2 е с точно същия форм-фактор и размери, миниатюрен, но достатъчно сериозен помощник за аматьорите в радиосвързани дейности. Също така не изисква, както предишните модели SSA, външни дисплеи на компютъра или смартфона.
Много широк, единичен и неперфориран честотен диапазон от 35 до 6200 MHz.
Точното време на автономна работа не бе проучвано, но капацитетът на вградения литиев батерия е достатъчен за дълъг период на работа без захранване.
Доста незначителна грешка в измерванията, за уред от такъв миниатюрен клас. Във всеки случай за любителско ниво — повече от достатъчно.
Поддържа се от производителя, както с фърмуер, така и с физически ремонти, ако се наложи. Вече е широко достъпен за закупуване, т.е. не е по поръчка, както понякога става с други производители.

Също така бяха забелязани недостатъци:
Неотчетен и недокументиран, спонтанен изход на генератора на сигнал с честота 777,00 MHz. Сигурно това недоразумение ще бъде отстранено с бъдеще фърмуер обновление. Въпреки това, ако знаете за този проблем, лесно може да бъде решен за 3 секунди с просто включване и изключване на вградения генератор.
Трябва малко да свикнете с тъчскрина, тъй като при преместване на слайдерите не всички виртуални бутони се активират веднага. Но ако не местите слайдерите, а директно кликнете в крайното положение, всичко сработва веднага и точно. Това по-скоро не е недостатък, а по-скоро 'особеност' на нарисуваните контроли, конкретно в менюто на генератора и слайдера за управление на атенюатора.
При свързване по Bluetooth, анализаторът успешно се свързва със смартфона, но графикът на АЧХ не се извежда, както например при остарелия SSA Pro. Всички изисквания на инструкцията бяха напълно спазени, описани в раздел 8 на заводската инструкция.
Помислих, че ако паролата се приема и на екрана на смартфона се извежда потвърждение за свързване, то възможно е тази функция да е само за обновление на фърмуера чрез смартфон.
Но не.
В точка 8.2.6 ясно е казано:
8.2.6. Ще се осъществи свързване на устройството с таблет/смартфон, на екрана ще се появи график на спектъра на сигнала и информационно съобщение за свързване към устройството ConnectedtoARINST_SSA, както на рисунка 28. (с)
Да, потвърждението се появява, но графикът — не.
Многократно се свързвах отново, всеки път графикът не се появяваше. Докато при стария SSA Pro, всичко ставаше мигновено.
Още от недостатъците по прочутата 'универсалност', поради ограничението в долния край на работните честоти, не са подходящи за любителите на радиовълни. Затова за RC FPV, напълно отговарят на исканията на любителите и професионалистите, дори с предостатъчно.

Изводи:
В общи линии, и двете устройства оставиха много положителни впечатления, тъй като по същество предлагат комплект от измервателни инструменти, дори и за по-напреднали радиолюбители. Политиката на определяне на цените не се обсъжда тук, но все пак е значително по-ниска от другите аналогични на пазара, които работят в толкова широк и непрекъснат честотен диапазон, което е много приятно.
Целта на прегледа беше просто да сравни тези устройства с по-напреднала измервателна техника и да предостави на читателите фотографски документирани показания на дисплеите, за да могат да изготвят собствено мнение и сами да вземат решение за възможността за придобиване. Нямаше никакви рекламни цели. Само независима оценка и публикуване на резултатите от наблюденията.

Източник: habr.com

Купете надежден хостинг за сайтове с защита от DDoS, VPS VDS сървъри 🔥 Купете надежден хостинг за сайтове с защита от DDoS, VPS VDS сървъри | ProHoster