È arrivata alla nostra attenzione una coppia di strumenti del produttore russo «Kroks». Si tratta di misuratori di radiofrequenza piuttosto compatti, in particolare: un analizzatore di spettro con generatore di segnali integrato e un analizzatore vettoriale di circuiti (riflettometro). Entrambi i dispositivi hanno una gamma di frequenza fino a 6,2 GHz.
C'è interesse nel capire se si tratti dei soliti «misuratori» da tasca (giochi), oppure strumenti realmente meritevoli di attenzione, poiché il produttore li posiziona come: -«Il dispositivo è destinato a uso amatoriale, non essendo un mezzo di misurazione professionale.»
Attenzione lettori! Questi test sono stati condotti in modo amatoriale, senza alcuna pretesa di essere ricerche metrologiche di strumenti di misura, secondo gli standard del registro statale e tutto ciò a esso correlato. È interessante per gli appassionati vedere misurazioni comparative di dispositivi comunemente utilizzati nella pratica (antenne, filtri, attenuatori), piuttosto che «astrazioni» teoriche, come di solito è accettato in metrologia. Ad esempio: carichi disadattati, linee di trasmissione non omogenee o segmenti di linee cortocircuitate non sono stati utilizzati in questo test.
Per evitare l'influenza dell'interferenza durante le misurazioni comparative delle antenne, è necessaria una camera anecoica o uno spazio aperto. Poiché la prima non era disponibile, le misurazioni sono state effettuate all'aperto, con tutte le antenne a guadagno diretto «che guardavano» verso il cielo, fissate su un treppiede senza spostamenti nello spazio durante il cambio dei dispositivi.
Nei test è stato utilizzato un cavo coassiale di classe misurativa a fase stabile, Anritsu 15NNF50-1.5C, e adattatori N-SMA di aziende rinomate: Midwest Microwave, Amphenol, Pasternack, Narda.
Non sono stati utilizzati adattatori economici di produzione cinese, a causa della frequente mancanza di ripetibilità del contatto durante il riconnessione, così come per via della caduta dello strato di antiossidante non resistente, che viene utilizzato al loro posto invece della normale doratura…
Per garantire condizioni comparabili, prima di ogni misurazione, gli strumenti sono stati calibrati con lo stesso set di calibratori OSL, nella medesima banda di frequenza e nell'attuale intervallo di temperatura. OSL sta per "Open", "Short", "Load", cioè un set standard di misure di calibrazione: "misura a vuoto", "misura di corto circuito" e "carico concordato di 50,0 Ohm", con cui solitamente si calibrano gli analizzatori di rete. Per il formato SMA è stato utilizzato il kit di calibrazione Anritsu 22S50, normalizzato nell'intervallo di frequenza da DC a 26,5 GHz, riferimento alla scheda tecnica (pagina 49):
Per la calibrazione del formato di tipo N, rispettivamente Anritsu OSLN50-1, normalizzato da DC a 6 GHz.
La resistenza misurata sul carico concordato dei calibratori era di 50 ±0,02 Ohm. Le misurazioni sono state effettuate con multimettitori di precisione certificati di classe laboratorio, delle marche HP e Fluke.
Per garantire la massima accuratezza, nonché le condizioni di confronto più uniforme nei test, sono stati installati sui dispositivi filtri a banda passante simili, poiché più stretta è questa banda, maggiore è l'accuratezza della misura e il rapporto segnale/rumore. È stata inoltre scelta la massima quantità di punti di scansione (vicini a 1000).
Per una panoramica su tutte le funzioni del riflettometro in esame, è disponibile un link alla guida illustrata del produttore:
Prima di ogni misurazione, tutte le superfici di accoppiamento nei connettori coassiali (SMA, RP-SMA, tipo N) sono state controllate accuratamente, poiché a frequenze superiori a 2-3 GHz, la pulizia e lo stato della superficie antiossidante di questi contatti iniziano a influenzare in modo significativo i risultati delle misurazioni e la loro stabilità di ripetizione. È molto importante mantenere pulita la superficie esterna del pin centrale nel connettore coassiale e la superficie interna del giunto con cui è in contatto. Lo stesso vale anche per il contatto "schermato". Questo controllo e la necessaria pulizia sono solitamente effettuabili sotto un microscopio, o attraverso una lente ad alta ingrandimento.
È altresì importante evitare la presenza di trucioli metallici sulla superficie degli isolatori nei connettori coassiali accoppiati, poiché iniziano a introdurre capacità parassite, interferendo notevolmente con il funzionamento e la trasmissione del segnale.
Esempio di tipico intasamento metallico dei connettori SMA, non visibile a occhio nudo:
Secondo i requisiti di fabbrica dei produttori di connettori coassiali a microonde con tipo di connessione filettato, durante il collegamento NON deve essere permesso il movimento del contatto centrale che entra nella sua presa. Per questo è necessario mantenere ferma la base assiale della parte avvitante del connettore, consentendo la rotazione solo del dado stesso, e non dell'intera struttura avvitata. Questo riduce notevolmente i graffi e l'usura meccanica delle superfici accoppiate, garantendo un miglior contatto e prolungando il numero di cicli di commutazione.
Sfortunatamente, pochi appassionati ne sono a conoscenza, e la maggior parte avvita l'intero connettore, graffiando ogni volta la già sottile superficie di lavoro dei contatti. Questo è testimoniato da numerosi video su YouTube, da parte di cosiddetti "tester" di nuova tecnologia a microonde.
In questa recensione di test, tutte le numerose connessioni dei connettori coassiali e dei calibratori sono state effettuate rigorosamente rispettando i requisiti operativi suddetti.
Durante i test comparativi, sono state misurate diverse antenne per verificare le letture del riflettometro in diverse gamme di frequenza.
Confronto di un'antenna Yagi a 7 elementi nella gamma di 433 MHz (LPD)
Poiché le antenne di questo tipo presentano sempre un retro molto pronunciato, oltre a diversi lobi laterali, per garantire la precisione del test sono state rispettate tutte le condizioni circostanti di immobilità, fino a rinchiudere il gatto in casa. In questo modo, durante la fotografia di diverse modalità sugli schermi, non sarebbe sfuggito nell'area di influenza del lobo posteriore, introducendo così disturbi nel grafico.
Nelle immagini sono raccolte foto di tre strumenti, ognuno con 4 modalità.
La foto superiore è del VR 23-6200 in questione, quella centrale dell'Anritsu S361E e quella inferiore del GenCom 747A.
Grafici VSWR:
Grafici delle perdite riflesse:
Grafici del diagramma di impedenza di Wolpert-Smith:
Grafici della fase:
Come si può vedere, i grafici risultanti sono molto simili, e i valori misurati presentano una variazione dell'ordine dello 0,1% di errore.
Confronto di un dipolo coassiale nella gamma di 1,2 GHz
VSWR:
Perdite riflesse:
Diagramma di Wolpert-Smith:
Fase:
Anche qui, tutti e tre gli strumenti per la frequenza di risonanza di questa antenna si sono collocati nei limiti del 0,07%.
Confronto dell'antenna a tromba nella gamma 3-6 GHz
È stato utilizzato un cavo d'estensione con connettori di tipo N, che ha introdotto un po' di irregolarità nelle misurazioni. Ma poiché l'obiettivo era solo quello di confrontare gli strumenti, e non i cavi o le antenne, se c'è stato un problema nel tratto, significa che gli strumenti deve mostrarlo così com'è.
Calibrazione del piano di misura (di riferimento) considerando l'adattatore e l'alimentatore:
SWR nella fascia da 3 a 6 GHz:
Perdite riflesse:
Diagramma di Wolpert-Smith:
Grafici di fase:
Confronto dell'antenna a polarizzazione circolare nella gamma 5,8 GHz
VSWR:
Perdite riflesse:
Diagramma di Wolpert-Smith:
Fase:
Misurazione comparativa dell'SWR del filtro cinese LPF 1.4 GHz
Aspetto del filtro:
Grafici VSWR:
Misurazione comparativa della lunghezza dell'alimentatore (DTF)
Ho deciso di misurare un nuovo cavo coassiale con connettori di tipo N:
Con un metro a nastro di due metri, ho misurato 3 metri e 5 centimetri in tre tentativi.
Ecco cosa hanno mostrato gli strumenti:
Qui, come si suol dire, i commenti sono superflui.
Confronto della precisione del generatore di tracciamento integrato
In questa immagine GIF, sono raccolte 10 foto delle letture del frequenzimetro Ch3-54. Le metà superiori delle immagini mostrano le letture del dispositivo in prova VR 23-6200. Le metà inferiori mostrano i segnali inviati dallo riflettometro Anritsu. Per il test sono state scelte cinque frequenze: 23, 50, 100, 150 e 200 MHz. Se Anritsu inviava frequenze con zeri nei bit meno significativi, il compatto VR inviava con un leggero e crescente superamento numerico in base all'aumento della frequenza:
Sebbene secondo le specifiche del produttore, non può considerarsi un "difetto", poiché non supera i due ordini di grandezza dopo il punto decimale.
Immagini raccolte in una GIF, sul 'decoro' interno dello strumento:
Pro:
I punti di forza dello strumento VR 23-6200 sono il suo costo ridotto, la compattezza portatile con completa autonomia, che non richiede un display esterno da computer o smartphone, nonostante un ampio intervallo di frequenze indicato nella marcatura. Inoltre, vale la pena notare che non si tratta di un misuratore scalare, ma di un misuratore vettoriale a tutti gli effetti. Come dimostrano i risultati delle misurazioni comparative, VR non è praticamente inferiore a strumenti più grandi, prestigiosi e abbastanza costosi. In ogni caso, salire sul tetto (o sull'asta) per verificare lo stato dei feeder e delle antenne è preferibile farlo con questo piccolo dispositivo piuttosto che con un apparecchio più grande e pesante. E per la ormai diventata alla moda banda dei 5,8 GHz per le gare FPV (droni e aerei radiocomandati con trasmissione video a bordo per occhiali o display), è assolutamente un must-have. Infatti, consente di selezionare facilmente l'antenna ottimale tra le scorte durante i voli, o anche di raddrizzare e regolare l'antenna schiacciata dopo un atterraggio accidentale della macchina volante da gara. Si può dire che lo strumento è "portatile", e con una massa propria ridotta può facilmente rimanere sospeso anche su un sottile feeder, il che è comodo per molte attività di campo.
Sono stati notati anche dei difetti:
1) Il principale difetto operativo del riflettometro è l'impossibilità di trovare rapidamente i marker dei minimi o massimi nel grafico, per non parlare della ricerca della "delta", o della ricerca automatica dei successivi (o precedenti) minimi/massimi.
Questo è particolarmente richiesto nelle modalità LMag e SWR, dove manca molto questa possibilità di gestione dei marker. È necessario attivare il marker nel menu corrispondente e poi spostarlo manualmente sul minimo della curva per calcolare la frequenza e il valore del SWR in quel punto. Potrebbe essere che nelle future versioni il produttore aggiunga questa funzione.
1 a) Inoltre, lo strumento non è in grado di ripristinare il necessario modo di visualizzazione per i marker durante il passaggio tra le modalità di misurazione.
Ad esempio, se si passa dalla modalità VSWR a LMag (Return Loss), i marker continuano a mostrare il valore VSWR, mentre dovrebbero logicamente visualizzare il valore del modulo di riflessione in dB, cioè quello che il grafico selezionato attualmente mostra.
Lo stesso vale per tutte le altre modalità. Per leggere i valori corrispondenti al grafico selezionato nella tabella dei marcatori, è necessario riconfigurare manualmente la modalità di visualizzazione per ciascuno dei 4 marcatori ogni volta. Sembrerebbe un dettaglio, ma ci piacerebbe un po' di "automazione".
1 b) Nella modalità di misurazione VSWR più richiesta, non è possibile cambiare la scala dell'ampiezza a un valore più dettagliato, inferiore a 2,0 (ad esempio 1,5 o 1,3).
2) C'è una piccola particolarità nella conduzione non sequenziale della calibratura. Sempre "aperta", o "parallela", la calibrazione. Cioè, non è possibile registrare sequenzialmente la misura letta dallo strumento di calibrazione, come avviene in altri dispositivi VNA. Di solito, in modalità di calibrazione, lo strumento suggerisce automaticamente quale misura di calibrazione (successiva) debba essere impostata e di procedere alla sua lettura.
Su ARINST, invece, è data contemporaneamente la possibilità di scegliere tra tutti e tre i pulsanti per registrare le misure, il che comporta una maggiore attenzione da parte dell'operatore durante ogni fase della calibrazione. Anche se non mi sono mai confuso, c'è una leggera possibilità di premere il pulsante non corrispondente al terminare attualmente collegato dello strumento di calibrazione.
È possibile che nei futuri aggiornamenti del firmware, i creatori cambino questa "parallellità" aperta in una "sequenza", per evitare possibili errori da parte dell'operatore. Dopotutto, non è senza motivo che nei dispositivi di grandi dimensioni si segua una sequenza chiara nelle operazioni con le misure di calibrazione, proprio per escludere simili errori da confusione.
3) Intervallo di temperatura di calibrazione molto ristretto. Se dopo la calibrazione su Anritsu si ottiene un intervallo (ad esempio) da +18°C a +48°C, su Arinst si ha solo ± 3°C dalla temperatura di calibrazione, il che può risultare scarso durante le operazioni sul campo (all'aperto), sotto il sole o all'ombra.
Ad esempio: ho calibrato dopo pranzo, e lavoro con le misurazioni fino a sera, il sole è scomparso, la temperatura è scesa e le letture sono diventate imprecise.
Per qualche motivo non appare il messaggio di stop, che dice - «ri-calibra a causa della fuoriuscita dall'intervallo di temperatura della calibrazione precedente». Invece di ciò iniziano misurazioni errate con uno zero spostato, il che influisce notevolmente sul risultato delle misurazioni.
A titolo di confronto, ecco cosa riporta il riflettometro Anritsu:
4) Per spazi chiusi è normale, ma per le aree aperte il display è molto debole.
In una giornata di sole all'aperto non si legge praticamente nulla, anche se si ombreggia lo schermo con la mano.
La regolazione della luminosità dello schermo non è prevista.
5) Vorrei sostituire i pulsanti hardware, poiché alcuni non rispondono subito ai tocchi.
6) Il touchscreen in alcune aree non è responsivo, mentre in altre è troppo sensibile.
Osservazioni sul riflettometro VR 23-6200
Se non si considerano i difetti, in confronto ad altre soluzioni budget, portatili e liberamente disponibili sul mercato, come RF Explorer, N1201SA, KC901V, RigExpert, SURECOM SW-102, NanoVNA, questo Arinst VR 23-6200 risulta essere la scelta migliore. Le altre alternative sono o troppo costose, o limitate nella banda di frequenza e quindi non universali, o fondamentalmente sono strumenti di tipo giocattolo. Nonostante la modestia e il prezzo relativamente basso, il riflettometro vettoriale VR 23-6200 si è rivelato sorprendentemente un dispositivo adeguato, e anche molto portatile. Se solo i produttori risolvessero i difetti e ampliassero leggermente il limite inferiore di frequenza per i radioamatori delle onde corte, questo strumento occuperebbe un posto d'onore tra tutti i budget di questo tipo, in quanto offrirebbe una copertura economica: da «KaVe a eFePeVe», cioè da 2 MHz in HF (160 metri) a 5,8 GHz per FPV (5 centimetri). E sarebbe preferibile avere una continuità in tutta la banda, al contrario di quanto era stato fatto su RF Explorer:
Senza dubbio, presto ci saranno soluzioni ancora più economiche in un range di frequenze così ampio, e questo sarà ottimo! Ma al momento (giugno-luglio 2019), a mio parere, questo riflettometro è il migliore al mondo tra quelli portatili e non costosi, disponibili in serie.
— Parte due
Analizzatore di spettro con generatore di tracking SSA-TG R2
Il secondo strumento è altrettanto interessante quanto il riflettometro vettoriale.
Consente di effettuare misurazioni dei parametri "through" di vari dispositivi a microonde, in modalità di misurazione a 2 porte (tipo S21). Ad esempio, è possibile controllare il funzionamento e misurare con precisione il guadagno di amplificatori, amplificatori di segnale o la perdita di segnale (attenuazione) in attenuatori, filtri, cavi coassiali (feed), e altri dispositivi e moduli attivi e passivi, cosa che non è possibile fare con un riflettometro a porta singola.
Si tratta di un vero analizzatore di spettro, in un intervallo di frequenze molto ampio e continuo, che non è comune tra le tecnologie amatoriali economiche. Inoltre, è dotato di un generatore di tracciamento di segnali RF integrato, anch'esso in uno spettro ampio. È un supporto utile per il riflettometro e il misuratore di antenne. Questo consente di controllare se ci sono deviazioni della frequenza portante nei trasmettitori, modulazione parassita, clipping e altro ancora...
Avendo un generatore tracciante e un analizzatore di spettro, aggiungendo un divisore direzionale esterno (o un ponte), diventa possibile misurare lo stesso VSWR delle antenne, ma solo in modalità di misurazione scalare, senza considerare la fase, come sarebbe nel caso di una misurazione vettoriale.
Link al manuale di fabbrica:
Questo strumento è stato confrontato principalmente con il complesso di misurazione combinato GenCom 747A, con una limitazione sulla frequenza massima a 4 GHz. Sono stati coinvolti anche nuovi misuratori di potenza di classe di precisione Anritsu MA24106A, con tabelle di correzione impostate in fabbrica per la frequenza e la temperatura misurate, normalizzati fino a 6 GHz.
Il proprio livello di rumore dell'analizzatore di spettro, con un "tampone" di adattamento all'ingresso:
Minimo -85,5 dB, rilevato nella gamma LPD (426 MHz).
Successivamente, con l'aumento della frequenza, anche la soglia di rumore aumenta, il che è abbastanza normale:
1500 MHz — 83,5 dB. 2400 MHz — 79,6 dB. A 5800 MHz — 66,5 dB.
Misurazione del guadagno di un amplificatore Wi-Fi attivo, basato sul modulo XQ-02A.
Una caratteristica di questo amplificatore è l'accensione automatica, che, quando alimentata, non mantiene subito l'amplificatore acceso. Attraverso un'esperienza pratica esaminando gli attenuatori con un grande strumento, si è riusciti a scoprire la soglia di attivazione dell'automazione integrata. È emerso che l'amplificatore si attiva e inizia ad amplificare il segnale in transito solo se è maggiore di meno 4 dBm (0,4 mW):
Per questo test, il piccolo strumento non ha raggiunto il livello di uscita del generatore integrato, che ha un intervallo di regolazione documentato nelle specifiche tecniche, da meno 15 a meno 25 dBm. Serviva addirittura meno 4, che è decisamente maggiore di meno 15. Sì, si sarebbe potuto utilizzare un amplificatore esterno, ma l'obiettivo era diverso.
Con il grande strumento ho misurato il guadagno dell'amplificatore acceso, che risulta essere 11 dB, in conformità con le specifiche tecniche.
Con il piccolo strumento sono riuscito a scoprire il valore di attenuazione dell'amplificatore spento, ma con alimentazione presente. È emerso che l'amplificatore spento attenuava il segnale in transito verso l'antenna di 12.000 volte. Per questo motivo, una volta, volando e dimenticando di alimentare tempestivamente l'amplificatore esterno, un esacottero long-range, dopo aver volato per 60-70 metri, si è fermato e si è commutato automaticamente per tornare al punto di decollo. Fu allora che nacque la necessità di scoprire il valore di attenuazione del amplificatore spento. È risultato essere circa 41-42 dB.
Generatore di rumore 1-3500 MHz
Un semplice generatore di rumore di classe amatoriale, di origine cinese.
Il confronto lineare delle letture in dB qui è un po' inappropriato, a causa della continua variazione dell'ampiezza su diverse frequenze, causata dalla natura stessa del rumore.
Tuttavia, da entrambi gli strumenti sono riusciti a ricavare grafici di risposta in ampiezza molto simili:
Qui, l'intervallo di frequenze negli strumenti era impostato uguale, da 35 a 4000 MHz.
E per ampiezza, come si può vedere, sono stati ottenuti valori anche abbastanza simili.
Risposta in ampiezza (misurazione S21), filtro LPF 1.4
Nella prima parte della recensione questo filtro è già stato menzionato. Ma lì è stata misurata la sua VSW, mentre qui si misura la risposta in ampiezza, dove si può vedere bene cosa e con quale attenuazione filtra, così come dove e quanto taglia.
Qui si vede più nel dettaglio che entrambi gli strumenti hanno praticamente registrato in modo identico la risposta in ampiezza di questo filtro:
Alla frequenza d'inizio della soglia di attuazione, 1400 MHz, Arinst ha mostrato un'ampiezza di meno 1,4 dB (marcatore blu Mkr 4), mentre GenCom ha mostrato meno 1,79 dB (marcatore M5).
Misurazione dell'attenuazione degli attenuatori
Per le misurazioni comparative ho scelto gli attenuatori più precisi e di marca. In particolare, non cinesi, a causa delle loro ampie variazioni.
Il range di frequenza rimane invariato, da 35 a 4000 MHz. La calibrazione della modalità di misurazione a due porte è stata eseguita con la massima cura, con un controllo obbligatorio della purezza superficiale di tutti i connettori, sui connettori coassiali accoppiati.
Risultato della calibrazione a livello 0 dB:
La frequenza di campionamento è stata scelta centrale, precisamente 2009,57 MHz. Anche il numero di punti di scansione era uguale, 1000+1.
Come si può vedere, il risultato delle misurazioni dello stesso esemplare di attenuatore a 40 dB, ha prodotto risultati vicini ma non identici. Arinst SSA-TG R2 ha mostrato 42,4 dB, mentre GenCom 40,17 dB, in condizioni uguali.
Attenuatore 30 dB
Arinst = 31,9 dB
GenCom = 30,08 dB
Una leggera variazione percentuale simile è stata ottenuta anche misurando altri attenuatori. Ma per risparmiare tempo di lettura e spazio nell'articolo, queste misurazioni non sono incluse nella revisione, poiché simili a quelle presentate sopra.
Traccia min e max
Nonostante la portabilità e la semplicità dello strumento, i produttori hanno comunque aggiunto l'opzione utile di visualizzare i minimi e massimi storici delle tracce variabili, che possono essere richiesti in diverse configurazioni.
Tre immagini raccolte in un'immagine gif, utilizzando un filtro LPF nella gamma di 5,8 GHz, nel cui collegamento sono stati appositamente introdotti disturbi e interruzioni di commutazione:
Traccia gialla — la curva attuale dell'escursione finale.
Traccia rossa — i massimi memorizzati delle precedenti escursioni.
Traccia verde scuro (dopo l'elaborazione e la compressione le immagini diventano grigie) — rispettivamente i minimi della risposta in frequenza.
Misurazione del rapporto d'onda stazionaria delle antenne
Come menzionato all'inizio della recensione, questo strumento ha la possibilità di collegare un accoppiatore direzionale esterno (Direct coupler) o un ponte di misura offerto separatamente (ma soltanto fino a 2,7 GHz). È prevista la calibrazione OSL, per indicare al dispositivo il punto di riferimento per il rapporto d'onda stazionaria.
Qui è mostrato un divisore direzionale con feeder di misura fase-stabili, già scollegato dallo strumento dopo aver completato le misurazioni del VSWR. Tuttavia, qui è presentato in posizione estesa, quindi non prestare attenzione alla non corrispondenza con il presunto collegamento. Il divisore direzionale si collega a sinistra allo strumento, ma in versione capovolta con la marcatura rivolta all'indietro. Allora, la fornitura della onda incidente dal generatore (porta superiore) e la registrazione dell'onda riflessa all'ingresso dell'analizzatore (porta inferiore) risulteranno corrette.
Nelle due fotografie sovrapposte, è mostrato un esempio di tale collegamento e il rilevamento del VSWR sulla precedente antenna a polarizzazione circolare di tipo "Clever", alla frequenza di 5,8 GHz.
Poiché tale possibilità di misurazione del VSWR non è tra le principali funzioni di questo strumento, ci sono comunque domande ragionevoli (come si può vedere nell'immagine delle letture del display). La scala di visualizzazione del grafico del VSWR è rigidamente impostata e non modificabile, con un valore massimo di 6 unità. Anche se nel grafico c'è un'approssimativa corretta rappresentazione della curva del VSWR di questa antenna, in termini numerici, il valore esatto non viene visualizzato sul marcatore, che non mostra decimi e centesimi. Vengono visualizzati solo valori interi, come 1, 2, 3… Resta come una sorta di incompletezza nei risultati della misurazione.
Tuttavia, per stime approssimative, per comprendere se l'antenna sia adeguata o danneggiata, è del tutto accettabile. Ma effettuare regolazioni più precise nell'uso dell'antenna sarà più complicato, anche se comunque possibile.
Misurazione della precisione del generatore incorporato.
Anche qui, come nel riflettometro, è dichiarata nelle specifiche solo una precisione di 2 cifre dopo la virgola.
È comunque ingenuo aspettarsi da un apparecchio economico la presenza a bordo di uno standard di frequenza al rubidio. *sorriso*
Tuttavia, per il lettore curioso, sarà sicuramente interessante conoscere la grandezza dell'errore di un generatore così miniaturizzato. Poiché il frequenzimetro di precisione certificato era disponibile solo fino a 250 MHz, si è limitato a esaminare solo 4 frequenze nella parte bassa della gamma, soltanto per comprendere la tendenza dell'errore, se mai dovesse manifestarsi. Va notato che anche a frequenze più alte sono state scattate fotografie con un altro strumento. Ma per risparmiare spazio nell'articolo, anche queste non sono state incluse in questa rassegna, a causa della conferma numerica della stessa grandezza in termini percentuali, dell'errore nei bit meno significativi.
Quattro fotografie a quattro frequenze sono state raccolte in un'immagine gif, per risparmiare spazio: 50,00; 100,00; 150,00 e 200,00 MHz
È ben visibile la tendenza e la grandezza dell'errore presente:
A 50,00 MHz c'è un leggero eccesso della frequenza del generatore, precisamente di 954 Hz.
A 100,00 MHz, rispettivamente un po' di più, +1,79 kHz.
A 150,00 MHz, ancora di più +1,97 kHz
A 200,00 MHz, +3,78 kHz
Successivamente, la frequenza superiore è stata misurata dall'analizzatore GenCom, che possedeva un buon frequenzimetro. Ad esempio, se il generatore incorporato nel GenCom non forniva 800 hertz alla frequenza di 50,00 MHz, non solo il frequenzimetro esterno lo ha dimostrato, ma anche lo stesso analizzatore di spettro ha misurato esattamente lo stesso valore:
Di seguito una delle fotografie del display, con la frequenza misurata dal generatore incorporato nel SSA-TG R2, a esempio del centro della gamma Wi-Fi a 2450 MHz:
Per ridurre lo spazio nell'articolo, non ho incluso anche le altre fotografie simili del display; al loro posto, una sintesi dei risultati delle misurazioni per le gamme superiori a 200 MHz:
A 433,00 MHz, l'eccesso era di +7,92 kHz.
A 1200,00 MHz, = +22,4 kHz.
A 2450,00 MHz, = +42,8 kHz (nella foto precedente)
A 3999,50 MHz, = +71,6 kHz.
Tuttavia, i due decimali dichiarati nelle specifiche di fabbrica sono stati rigorosamente mantenuti in tutte le gamme.
Confronto della misurazione dell'ampiezza del segnale
Nell'immagine gif successiva, sono state raccolte 6 fotografie, dove l'analizzatore Arinst SSA-TG R2 misura il suo stesso generatore, a sei frequenze scelte casualmente.
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
Sebbene l'ampiezza massima dichiarata del generatore non superi i -15 dBm, nelle verifiche si riscontrano valori diversi.
Per chiarire le cause di tale indicazione di ampiezza, sono state effettuate misurazioni con il generatore Arinst SSA-TG R2, su un sensore di precisione Anritsu MA24106A, con azzeramento di calibrazione su un carico concordato, prima dell'inizio delle misurazioni. Inoltre, ogni volta è stato inserito il valore della frequenza, per garantire la precisione della misurazione tenendo conto dei coefficienti, secondo la tabella di correzione integrata dalla fabbrica per frequenza e temperatura.
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
Come si vede, i valori dell'ampiezza del segnale emessi dal generatore integrato SSA-TG R2 sono stati misurati molto bene dall'analizzatore (per la classe di precisione amatoriale). E l'ampiezza del generatore indicata in basso sul display del dispositivo sembra semplicemente "disegnata", dato che in realtà emette un livello superiore a quanto dovrebbe nei limiti regolabili tra -15 e -25 dBm.
In caso di dubbi, per verificare se il nuovo sensore Anritsu MA24106A stesse fornendo letture errate, ho effettuato un confronto con un altro analizzatore di sistemi di laboratorio di General Dynamics, modello R2670B.
Ma no, la discrepanza nell'ampiezza si è rivelata molto ridotta, entro i 0,3 dBm.
Il misuratore di potenza GenCom 747A ha mostrato anch'esso un superamento del livello emesso dal generatore:
Tuttavia, a livello di 0 dBm, l'analizzatore Arinst SSA-TG R2 ha superato leggermente i valori di ampiezza, e ciò è avvenuto con diverse sorgenti di segnale a 0 dBm.
Il sensore Anritsu MA24106A mostra 0,01 dBm dal calibratore Anritsu ML4803A.
Regolare il valore di attenuazione dell'attenuatore sul touchscreen con il dito è sembrato poco pratico, poiché il nastro con l'elenco scorre rapidamente o torna spesso al valore estremo. È risultato più comodo e preciso utilizzare un vecchio stilus per questo:
Durante la visualizzazione degli armonici di un segnale a bassa frequenza di 50 MHz, quasi su tutta la banda operativa dell'analizzatore (fino a 4 GHz), si è presentata una certa "anomalia", a frequenze intorno ai 760 MHz:
Con un'ampiezza di banda superiore (fino a 6035 MHz), affinché lo Span risultasse esattamente 6000 MHz, anche l'anomalia è visibile:
Tuttavia, lo stesso segnale, dallo stesso generatore integrato in SSA-TG R2, applicato su un altro strumento, non presenta tale anomalia:
Poiché in un altro analizzatore non è stata osservata tale anomalia, significa che il problema non risiede nel generatore, bensì nell'analizzatore di spettro.
L'attenuatore integrato per la riduzione dell'ampiezza del generatore attenua chiaramente con un passo di 1 dB, su tutti i suoi 10 livelli. Qui in fondo allo schermo si può vedere bene la traccia a gradini sulla scala temporale, che mostra il funzionamento dell'attenuatore:
Lasciando collegati la porta di uscita del generatore e la porta di ingresso dell'analizzatore, ho spento il dispositivo. Il giorno successivo, riaccendendolo, ho trovato un segnale con armoniche normali a una frequenza interessante di 777,00 MHz:
Il generatore era rimasto spento. Controllando il menu, ho verificato che fosse davvero spento. Teoricamente, non avrebbe dovuto esserci nulla all'uscita del generatore se era stato spento il giorno precedente. Ho dovuto accendere il generatore su una qualsiasi frequenza nel menu e poi spegnerlo immediatamente. Dopo questa azione, la strana frequenza scompare e non appare più, ma solo fino al momento della successiva accensione dell'intero strumento. Sicuramente nella successiva versione del firmware il produttore risolverà questo problema di accensione automatica all'uscita di un generatore spento. Ma se il cavo tra le porte è assente, non ci si accorge affatto che qualcosa non va, se non per il livello di rumore leggermente superiore. Dopo l'accensione e lo spegnimento forzati del generatore, il livello di rumore scende leggermente, ma a un valore poco percepibile. Questo è un piccolo difetto operativo, il cui tempo di risoluzione richiede solo 3 secondi in più dopo l'accensione del dispositivo.
L'interno dell'Arinst SSA-TG R2 è mostrato in tre foto raccolte in un gif:
Confronto delle dimensioni con il vecchio analizzatore di spettro Arinst SSA Pro, su cui c'è un smartphone in cima, usato come display:
Pro:
Come nel caso del riflettometro Arinst VR 23-6200 recensito in precedenza, l'analizzatore Arinst SSA-TG R2 qui considerato ha lo stesso fattore di forma e dimensioni, ed è un aiuto compatto ma piuttosto serio per l'appassionato di radio. Non richiede come i modelli precedenti SSA monitor esterni, su computer o smartphone.
Un intervallo di frequenze molto ampio, continuo e non interrotto, da 35 a 6200 MHz.
Non ho esaminato con precisione il tempo di autonomia, ma la capacità della batteria al litio integrata è sufficiente per un lungo tempo di operatività autonoma.
Un margine di errore piuttosto insignificante nelle misurazioni, per uno strumento di questa classe compatta. In ogni caso, per un livello amatoriale è più che sufficiente.
Supportato dal produttore sia con il firmware che con riparazioni fisiche, se necessario. Già ampiamente disponibile per l'acquisto, quindi non su ordinazione, come a volte accade con altri produttori.
Sono stati notati anche alcuni svantaggi:
Emissione non registrata e non documentata, autonoma del generatore di segnali a frequenza di 777,00 MHz. Tale malinteso dovrebbe essere risolto con il prossimo aggiornamento del firmware. Anche se, se si è a conoscenza di questa peculiarità, può essere facilmente risolta in 3 secondi accendendo e spegnendo il generatore integrato.
Ci si deve un po' abituare al touchscreen, poiché non tutti i pulsanti virtuali si attivano immediatamente se li si sposta con lo slider. Tuttavia, se non si spostano gli slider e si tocca direttamente la posizione finale, tutto funziona subito correttamente. Questo è più una "caratteristica" degli organi di controllo rappresentati, in particolare nel menù del generatore e nel controllo della slider dell'attenuatore.
Collegandosi via Bluetooth, l'analizzatore sembra collegarsi con successo allo smartphone, ma il tracciato del grafico della risposta in frequenza non viene visualizzato, come avviene invece con il vecchio SSA Pro. Durante il collegamento, sono stati rispettati in pieno tutti i requisiti della manualistica, descritti nella sezione 8 del manuale d'uso.
Ho pensato che poiché accetta la password e sullo schermo dello smartphone viene visualizzata la conferma della connessione, potrebbe essere che questa funzione sia disponibile solo per l'aggiornamento del firmware tramite smartphone.
Ma no.
Nell'istruzione 8.2.6 è chiaramente indicato:
8.2.6. Il dispositivo si collegherà con il tablet/smartphone, sullo schermo apparirà il grafico dello spettro del segnale e un messaggio informativo sulla connessione al dispositivo ConnectedtoARINST_SSA, come illustrato nella figura 28. (c)
Sì, appare la conferma, ma il tracciato — no.
Ho fatto il collegamento più volte, ogni volta il tracciato non appariva. Mentre con il vecchio SSA Pro, tutto avveniva immediatamente.
Inoltre, tra gli svantaggi della tanto discussa "universalità", a causa delle limitazioni nel limite inferiore delle frequenze operative, non sono adatti agli radioamatori delle onde corte. Tuttavia, per il RC FPV, soddisfano appieno e completamente le richieste degli appassionati e dei professionisti, anche oltre le aspettative.
Conclusioni:
In generale, entrambi gli strumenti hanno lasciato impressioni molto positive, poiché essenzialmente offrono un complesso di misurazione completo, quantomeno per un livello di radioamatori avanzati. La politica dei prezzi qui non viene esaminata, ma è comunque notevolmente inferiore ad altre analoghe sul mercato in una gamma così ampia e continua di frequenze, il che è sicuramente positivo.
L'obiettivo della recensione era semplicemente confrontare questi piccoli strumenti con tecnologie di misurazione più avanzate e fornire ai lettori letture documentate fotograficamente dei display, per formarsi un'opinione e prendere una decisione autonoma sull'acquisto. In nessun modo sono stati perseguibili obiettivi pubblicitari. Solo una valutazione esterna e la pubblicazione dei risultati delle osservazioni.
Fonte: habr.com
