Een paar apparaten van de Russische ontwikkelaar āKroksā zijn voor een onafhankelijke test en beoordeling beschikbaar gekomen. Het gaat om vrij compacte radiogolfsignaalmeters, namelijk: een spectrum analyzer met een ingebouwde signaalgenerator en een vector netwerk analyser (reflectometer). Beide apparaten hebben een frequentiebereik tot 6,2 GHz aan de bovenkant.
Er is interesse om te begrijpen of dit weer reguliere draagbare āmeterinstrumentenā (speelgoed) zijn, of daadwerkelijk apparaten die de aandacht waard zijn, omdat de fabrikant ze positioneert: - āHet apparaat is bedoeld voor gebruik door hobbyisten, aangezien het geen professioneel meetinstrument is.ā
Ter aandacht van de lezers! Deze tests zijn amateuristisch uitgevoerd en pretenderen op geen enkele manier normatieve onderzoeken naar meetinstrumenten op basis van de normen van het staatsregister en alles wat daar verder mee verbonden is. Hobbyisten vinden het interessant om vergelijkende metingen te zien van veelgebruikte apparaten (antennes, filters, attenuatoren), en niet theoretische āabstractiesā, zoals gebruikelijk in de metrologie; bijvoorbeeld: niet aangepaste belastingen, heterogene transmissielijnen, of secties van kortgesloten lijnen zijn in deze test niet gebruikt.
Om de gevolgen van interferentie bij vergelijkende metingen van antennes te vermijden, is een echovrije kamer of open ruimte nodig. Vanwege het ontbreken van de eerste, zijn de metingen buiten uitgevoerd; alle antennes met gerichte stralingsdiagrammen ākekenā naar de lucht en waren op een statief gemonteerd, zonder verplaatsing in de ruimte bij het wisselen van apparaten.
In de tests werd gebruikgemaakt van een fase-stabiele coaxiale kabel van meetklasse, Anritsu 15NNF50-1.5C, en N-SMA-adapters van bekende bedrijven: Midwest Microwave, Amphenol, Pasternack, Narda.
Goedkope adapters van Chinese makelij werden niet gebruikt vanwege de frequente inconsistentie van de verbinding bij het opnieuw aansluiten, evenals vanwege het afbladderen van de niet duurzame antioxidantcoating die in plaats van gewone vergulding is toegepast...
Om gelijke comparatieve voorwaarden te verkrijgen, werden de apparaten voor elke meting gekalibreerd met dezelfde set OSL-kalibratoren, binnen hetzelfde frequentieband en het huidige temperatuurbereik. OSL staat voor 'Open', 'Short', 'Load', dat zijn de standaardkalibratiemiddelen: 'leerlading', 'kortsluiting' en 'gecoƶrdineerde belasting van 50,0 Ohm', waarmee vectoranalysatoren doorgaans worden gekalibreerd. Voor het SMA-formaat werd de kalibratieset Anritsu 22S50 gebruikt, genormaliseerd in een frequentiebereik van DC tot 26,5 GHz, verwijzing naar de datasheet (49 blz.):
Voor de kalibratie van het N-type formaat, respectievelijk Anritsu OSLN50-1, genormaliseerd van DC tot 6 GHz.
De gemeten weerstand op de gelaagde belasting van de kalibratoren was 50 Ā±0,02 Ohm. De metingen werden uitgevoerd met geijkte, precisie multimeters van laboratoriumkwaliteit, van de merken HP en Fluke.
Om de beste nauwkeurigheid te waarborgen, evenals de meest gelijke omstandigheden in vergelijkende tests, werd op de apparaten een vergelijkbare doorlaatband van de tussenfrequentiefilter ingesteld, want hoe smaller deze band, hoe hoger de meetnauwkeurigheid en de signaal/ruisverhouding. Ook werd het grootste aantal scanpunten gekozen (dichtbij 1000).
Voor een overzicht van alle functies van de besproken reflectometer is er een link naar de geĆÆllustreerde fabrieksinstructie:
Voor elke meting werden alle aansluitoppervlakken in coaxiale connectors (SMA, RP-SMA, N-type) zorgvuldig gecontroleerd, omdat de reinheid en staat van het antioxidant oppervlak van deze contacten boven de frequenties van 2-3 GHz een merkbare invloed begint te hebben op de meetresultaten en stabiliteit van hun herhaalbaarheid. Het is zeer belangrijk om het buitenoppervlak van de centrale pin in de coaxiale connector schoon te houden, evenals het interne oppervlak van de tang aan de tegengestelde kant. Dit is ook van toepassing voor het 'afschermings'-contact. Een dergelijke controle en de benodigde reiniging zijn doorgaans mogelijk onder een microscoop of onder een lens met hoge vergroting.
Het is ook belangrijk om te voorkomen dat afvallende metalen splinters op de oppervlakken van de isolatoren in de aansluitende coaxiale connectors aanwezig zijn, omdat deze parasitaire capaciteit beginnen in te brengen, wat de functionaliteit en doorgang van het signaal aanzienlijk verstoort.
Voorbeeld van typische gemetalliseerde vervuiling van SMA-connectoren, niet zichtbaar met het blote oog:
Volgens de fabrieksvereisten van fabrikanten van coaxiale microgolfconnectoren met schroefverbinding mag de centrale contactpin die in de ontvangende bus zit NIET draaien tijdens de aansluiting. Dit vereist dat de axiale basis van de schroefzijde van de connector wordt vastgehouden, terwijl alleen de moer draait en niet de gehele schroefconstructie. Hierdoor wordt krassen en andere mechanische slijtage op de aangrenzende oppervlakken aanzienlijk verminderd, wat zorgt voor een betere verbinding en de levensduur van de schakelingen verlengt.
Helaas is dit voor weinig hobbyisten bekend, en de meesten draaien de connector telkens helemaal, waardoor ze de al kwetsbare werkoppervlakken van de contacten telkens weer krassen. Dit wordt keer op keer bevestigd door talloze video's op YouTube van zogenaamde "testers" van nieuwe microgolftechnologie.
In deze testreview werden alle talrijke aansluitingen van coaxiale connectoren en calibrators strikt uitgevoerd overeenkomstig de eerder genoemde gebruikseisen.
Bij de vergelijkende tests werden verschillende antennes gemeten om de waarden van de reflectometer in verschillende frequentiebanden te controleren.
Vergelijking van een 7-element Yagi-antenne in de frequentieband van 433 MHz (LPD)
Aangezien antennes van dit type altijd een vrij uitgesproken achterlobe en enkele zijlobes hebben, zijn alle omgevingsomstandigheden voor de test nauwlettend in acht genomen, zelfs tot het opsluiten van de kat in huis. Zo voorkomt men dat deze onopgemerkt in het bereik van de achterlobe komt tijdens het fotograferen van verschillende modi op de displays, wat verstoringen in de grafiek zou kunnen veroorzaken.
Op de afbeeldingen zijn foto's verzameld van drie apparaten, met vier modi van elk.
De bovenste afbeelding is van de desbetreffende VR 23-6200, de middelste van de Anritsu S361E, en de onderste van de GenCom 747A.
SWR-grafieken:
Grafieken van gereflecteerde verliezen:
Grafieken van de Smith-diagrammen:
Fasegrafieken:
Zoals te zien is, zijn de verkregen grafieken erg vergelijkbaar, en de gemeten waarden hebben een spreiding van binnen de 0,1% foutmarge.
Vergelijking van een coaxiale dipool in de frequentieband van 1,2 GHz
SWR:
Reflectieverliezen:
Smith-diagram:
Fase:
Hier zijn ook alle drie de apparaten voor de gemeten resonantiefrequentie van deze antenne binnen de 0,07% marge.
Vergelijking van de hoornantenne in het bereik van 3-6 GHz
Hier werd een verlengkabel met N-type connectors gebruikt, wat enige ongelijkheid in de metingen heeft veroorzaakt. Maar aangezien de taak was om de apparaten te vergelijken en niet de kabels of antennes, zou elk probleem in de lijn moeten worden aangetoond door de apparaten.
Kalibratie van het meetvlak (referentievlak) rekening houdend met de adapter en de voeding:
VSWR in het bereik van 3 tot 6 GHz:
Reflectieverliezen:
Smith-diagram:
Fasegrafieken:
Vergelijking van de antenne met cirkelpolarisatie in het bereik van 5,8 GHz
SWR:
Reflectieverliezen:
Smith-diagram:
Fase:
Vergelijkende meting van de VSWR van het Chinese LPF-filter op 1,4 GHz
Uiterlijk van het filter:
SWR-grafieken:
Vergelijkende meting van de lengte van de voeding (DTF)
Ik besloot een nieuwe coaxkabel met N-type connectors te meten:
Met een twee meter lange rolmaat, heb ik in drie pogingen 3 meter en 5 centimeter gemeten.
En dit is wat de apparaten lieten zien:
Hier zijn, zoals men zegt, opmerkingen overbodig.
Vergelijking van de nauwkeurigheid van de ingebouwde trackinggenerator
In deze gif afbeelding zijn 10 foto's van de uitlezing van de frequentiemeter Š§3-54 verzameld. De bovenste helften van de afbeeldingen zijn de uitlezingen van het geteste apparaat VR 23-6200. De onderste helften zijn de signalen die van de reflectometer Anritsu worden aangeboden. Voor de test zijn vijf frequenties gekozen: 23, 50, 100, 150 en 200 MHz. Als de Anritsu frequenties met nullen in de lagere cijfers uitzond, gaf de compacte VR een enigszins verhoogde waarde, numeriek toenemend met de frequentie:
Hoewel volgens de fabrikant specificaties dit nooit een 'minpunt' kan zijn, aangezien het niet buiten de opgegeven twee cijfers na de komma valt.
Afbeeldingen verzameld in een gifje over de interne 'schoonheid' van het apparaat:
Voordelen:
De voordelen van het apparaat VR 23-6200 zijn de lage kosten, de portable compactheid met volledige autonomie, zonder dat een externe weergave van een computer of smartphone vereist is, en een vrij breed frequentiebereik, zoals aangegeven in de labeling. Ook is het een pluspunt dat dit geen scalair, maar een volwaardige vectormeetinstrument is. Zoals blijkt uit de resultaten van de vergelijkende metingen, presteert de VR praktisch gelijk aan grotere, gerenommeerde en zeer dure apparaten. Hoe dan ook, het is handiger om op een dak (of mast) te klimmen om de staat van feeders en antennes te controleren met zo'n klein apparaat dan met een groter en zwaarder apparaat. En voor het nu populaire bereik van 5,8GHz voor FPV-races (op afstand bestuurbare drones en vliegtuigen met videotransmissie naar brillen of schermen) is het absoluut een must-have. Het stelt je in staat om gemakkelijk de optimale antenne uit reserve-antennes te kiezen tijdens het vliegen, of zelfs onderweg de antenne recht te maken en aan te passen als deze is vervormd na een val van een racend vliegend voertuig. Je zou kunnen zeggen dat het apparaat 'handzaam' is, en door zijn lage gewicht kan het gemakkelijk aan een dunne feeder hangen, wat handig is bij veel veldwerkzaamheden.
Er zijn ook nadelen opgemerkt:
1) Het grootste operationele nadeel van de reflectometer is de onmogelijkheid om snel de minimum- of maximummarkeringen op de grafiek te vinden, om nog maar te zwijgen van het zoeken naar de 'delta', of de automatische zoekfunctie voor volgende (of vorige) minima/maxima.
Dit wordt vooral vaak gevraagd in de LMag- en SWR-modi, waar zo'n functie om markeringen te beheren sterk ontbreekt. Je moet een marker activeren in het desbetreffende menu en daarna handmatig de marker naar het minimum van de curve verplaatsen om de frequentie en de waarde van SWR op dat punt te berekenen. Mogelijk zal de fabrikant deze functie in toekomstige firmware-updates toevoegen.
1 a) Ook kan het apparaat de gewenste weergavemodus voor markeringen niet opnieuw toewijzen bij het wisselen tussen meetmodi.
Bijvoorbeeld, als je schakelt van de VSWR-modus naar LMag (Return Loss), blijven de markeringen de VSWR-waarde tonen, terwijl ze logisch de reflectiemodule in dB zouden moeten weergeven, dat wil zeggen wat momenteel op de geselecteerde grafiek wordt weergegeven.
Hetzelfde geldt voor alle andere modi. Om in de marker tabel de waarden die bij het geselecteerde diagram horen te lezen, moet de weergavemodus telkens handmatig worden toegewezen voor elk van de 4 markers. Het lijkt misschien een klein probleem, maar een beetje 'automatisering' zou welkom zijn.
1 b) In de meest gevraagde meetmodus voor VSWR kan de amplitude-schaal niet worden ingesteld op een meer gedetailleerde waarde, minder dan 2,0 (bijvoorbeeld 1,5 of 1,3).
2) Er is een kleine eigenaardigheid in de inconsistente uitvoering van de kalibratie. Het lijkt altijd 'open', of 'parallel' kalibratie. Dat wil zeggen, niet in volgorde de mogelijkheid om de gemeten kalibratiewaarde op te slaan zoals gebruikelijk is bij andere VNA-apparaten. Gewoonlijk geeft het apparaat in de kalibratiemodus stap voor stap aan welke kalibratiewaarde nu moet worden ingesteld (de volgende) en deze moet worden gelezen voor registratie.
Bij de ARINST is het tegelijkertijd mogelijk om een keuze te maken uit alle drie de knoppen voor het registreren van metingen, wat een grotere vereiste oplegt aan de aandacht van de operator tijdens de volgende kalibratiestap. Hoewel ik me nooit in de war heb gemaakt, is er een kleine kans dat je op de knop drukt die niet overeenkomt met het aangesloten uiteinde van de kalibrator.
Misschien zullen de ontwikkelaars in toekomstige firmware-upgrades deze open 'paralleliteit' van keuze veranderen in 'sequentie' om mogelijke fouten van de operator uit te sluiten. Want het is niet voor niets dat in grote apparaten exacte sequenties in de acties met kalibratiewaarden zijn toegepast om dergelijke verwarring te voorkomen.
3) Zeer smalle temperatuurbereik voor kalibratie. Als Anritsu na kalibratie een bereik van (bijvoorbeeld) +18Ā°C tot +48Ā°C biedt, dan heeft Arinst slechts Ā± 3Ā°C vanaf de kalibratietemperatuur, wat te weinig kan zijn bij veldwerk (buiten), in de zon of in de schaduw.
Bijvoorbeeld: ik kalibreerde na de lunch, maar je werkt met metingen tot 's avonds, de zon is verdwenen, de temperatuur is gedaald en de metingen worden onjuist.
Om de een of andere reden verschijnt er geen pop-up melding dat zegt: 'hercalibreer als gevolg van het buiten bereik zijn van de temperatuur van de vorige calibratie.' In plaats daarvan beginnen foutieve metingen met een verschoven nul, wat merkbaar invloed heeft op de meetresultaten.
Ter vergelijking, hier is hoe de reflectometer Anritsu hierover rapporteert:
4) Voor binnenruimtes is het normaal, maar voor open gebieden is het scherm erg slecht leesbaar.
Op een zonnige dag is er buiten helemaal niets leesbaar, zelfs niet als je het scherm met je hand beschut.
Het is helemaal niet mogelijk om de helderheid van het scherm aan te passen.
5) De hardwareknoppen zouden vervangen moeten worden door andere, omdat sommige niet meteen de drukken registreren.
6) Het touchscreen is op sommige plekken niet responsief, terwijl het op andere plekken te gevoelig is.
Conclusies over de reflectometer VR 23-6200
Als je niet zeurt over de nadelen, dan lijkt de Arinst VR 23-6200, vergeleken met andere budgetvriendelijke, draagbare en gemakkelijk verkrijgbare oplossingen op de markt, zoals RF Explorer, N1201SA, KC901V, RigExpert, SURECOM SW-102, NanoVNA, de beste keuze. Want de andere opties zijn ofwel al behoorlijk prijzig, ofwel beperkt in frequentiebereik en daardoor niet universeel, of zijn eigenlijk toy-achtige meetinstrumenten. Ondanks de bescheidenheid en relatief lage prijs, bleek de vectorreflectometer VR 23-6200 tot mijn verbazing een behoorlijk goed instrument te zijn, en bovendien zo draagbaar. Als de fabrikanten de nadelen zouden aanpakken en het onderste frequentiebereik iets zouden uitbreiden voor shortwave radioamateurs, zou dit instrument een ereplaats innemen onder alle wereldwijde budgetmodellen van vergelijkbare aard, omdat het een prijsbereik zou hebben van: van 'KaVĆ©' tot 'eFPeVĆ©', dat wil zeggen van 2 MHz op HF (160 meter) tot 5,8 GHz voor FPV (5 centimeter). En bij voorkeur zonder onderbrekingen in het hele bereik, in tegenstelling tot wat er was met de RF Explorer:
Zonder twijfel zullen er binnenkort zeker nog goedkopere oplossingen verschijnen in zo'n breed frequentiebereik, en dat zou geweldig zijn! Maar voorlopig (in juni-juli 2019), is naar mijn bescheiden mening deze reflectometer de beste ter wereld onder draagbare en betaalbare, seriematig beschikbare aanbiedingen.
ā Deel twee
Spectrum analyzer met trackinggenerator SSA-TG R2
Het tweede apparaat is even interessant als de vectorreflectometer.
Het stelt je in staat om de "doorlopende" parameters van verschillende RF-apparaten te meten in de modus van 2-poorts metingen (type S21). Bijvoorbeeld, je kunt de werking controleren en de versterkingscoƫfficiƫnt van boosters, versterkers of de signaalverliezen (verliezen) in attenuators, filters, coaxiale kabels (feeds) en andere actieve en passieve apparaten en modules nauwkeurig meten, iets wat niet mogelijk is met een enkel poort reflectometer.
Dit is een volwaardig spectrum analyzer, in een zeer breed en niet-onderbroken frequentiebereik, wat niet vaak voorkomt bij goedkope amateurapparatuur. Daarnaast is er een ingebouwde tracking signaalgenerator in de radiogolfband, ook in een breed bereik. Dit is ook een nuttige aanvulling op de reflectometer en antenne meetinstrument. Dit maakt het mogelijk om te controleren of er geen afwijkingen zijn in de draaggolf frequentie bij zenders, parasitaire intermodulatie, clipping en meer...
Met een volger generator en spectrum analyzer, in combinatie met een externe directionele afsplitter (of brug), is het mogelijk om dezelfde SWR van antennes te meten, maar alleen in de modus van schaalarige metingen, zonder rekening te houden met de fase, zoals het zou zijn bij vectoriele metingen.
Link naar de fabrieksinstructie:
Dit apparaat is voornamelijk vergeleken met het gecombineerde meetcomplex GenCom 747A, met een beperking van de bovenste frequentie tot 4 GHz. Daarnaast nam een nieuwe precisie-class power meter Anritsu MA24106A deel aan de tests, met fabrieks-gecalibereerde correctietabellen voor de gemeten frequentie en temperatuur, genormaliseerd tot 6 GHz.
Eigen ruisvloer van de spectrum analyzer, met een geconditioneerde "afsluiting" aan de ingang:
Minimaal -85,5 dB, kwam voor in de buurt van LPD (426 MHz).
Vervolgens stijgt de ruisdrempel een beetje met de frequentie, wat heel begrijpelijk is:
1500 MHz ā 83,5 dB. 2400 MHz ā 79,6 dB. Op 5800 MHz ā 66,5 dB.
Meten van de versterkingscoƫfficiƫnt van een actieve Wi-Fi booster, op basis van de module XQ-02A.
Kenmerkend voor deze booster is de automatische inschakeling, die, zodra er stroom is, de versterker niet meteen aanzet. Door experimenteel verschillende attenuators op het grote apparaat te proberen, kon de inschakeldrempel van de ingebouwde automatisering worden vastgesteld. Het bleek dat de booster pas in de actieve staat schakelt en het binnenkomende signaal versterkt, als dit meer is dan min 4 dBm (0,4 mW):
Voor deze test was de uitgangsniveau van de ingebouwde generator op het kleine apparaat gewoon niet genoeg, het heeft een gedocumenteerd bereik van aanpassingen van min 15 tot min 25 dBm. Maar hier had je min 4 nodig, wat aanzienlijk meer is dan min 15. Ja, je had een externe versterker kunnen gebruiken, maar dat was niet de opzet.
Met het grote apparaat heb ik de versterkingsfactor van de ingeschakelde booster gemeten, dit bleek 11 dB te zijn, overeenkomstig de specificaties.
Met het kleine apparaat kon ik de mate van demping van de uitgeschakelde booster met stroompeil bepalen. Het bleek dat de ausgeschakelde booster het binnenkomende signaal tot 12.000 keer verstoorde. Om deze reden stopte een long-range hexacopter, die 60-70 meter vloog en vergeten was om tijdig stroom aan de externe booster te geven, en schakelde over naar auto-terugkeer naar het opstijgpunt. Toen ontstond de noodzaak om de mate van demping van de uitgeschakelde versterker te bepalen. Dit bleek ongeveer 41-42 dB te zijn.
Ruisgenerator 1-3500 MHz
Eenvoudige ruisgenerator van amateurklasse, geproduceerd in China.
Lineaire vergelijking van de readings in dB is hier enigszins ongepast, gezien de constante variaties in amplitude op verschillende frequenties, veroorzaakt door de eigen aard van de ruis.
Desondanks konden er van beide apparaten zeer vergelijkbare, vergelijkende grafieken van de frequentierespons worden gemaakt:
Hier was het frequentiebereik op de apparaten gelijk ingesteld, van 35 tot 4000 MHz.
En qua amplitude, zoals je kunt zien, zijn ook tamelijk vergelijkbare waarden verkregen.
Doorlatende frequentierespons (meting S21), LPF-filter 1.4
In de eerste helft van het overzicht werd dit filter al genoemd. Maar daar werd zijn VSWR gemeten, en hier de overdrachtsrespons, waar goed te zien is wat en met welke demping het doorlaat, en ook waar en hoeveel het snijdt.
Hier is het uitgebreider zichtbaar dat beide apparaten bijna identiek de frequentierespons van dit filter hebben geregistreerd:
Op de frequentie van het begin van de afsnijding, 1400 MHz, gaf Arinst een amplitude van min 1,4 dB (blauwe marker Mkr 4), en GenCom min 1,79 dB (marker M5).
Meten van demping van attenuatoren
Voor vergelijkingsmetingen heb ik de meest nauwkeurige, merk-attenuatoren gekozen. Specifiek geen Chinese, vanwege hun aanzienlijke spreiding.
Het frequentiebereik blijft gelijk, van 35 tot 4000 MHz. De kalibratie van de dual-port meetmodus is ook grondig uitgevoerd, met verplicht toezicht op de reinheid van het oppervlak van alle contacten op de gekoppelde coaxiale connectors.
Kalibratieresultaat op niveau 0 dB:
De steekproeffrequentie werd op het midden van de opgegeven bandbreedte ingesteld, namelijk 2009,57 MHz. Het aantal scanpunten was ook gelijk, met 1000+1.
Zoals blijkt, is het meetresultaat van hetzelfde exemplaar van de attenuator op 40 dB, hoewel dicht bij elkaar, niet helemaal overeenkomend. Arinst SSA-TG R2 toonde 42,4 dB, terwijl GenCom 40,17 dB heeft, onder gelijke voorwaarden.
Attenuator 30 dB
Arinst = 31,9 dB
GenCom = 30,08 dB
Een vergelijkbare kleine spreiding in procentuele verhouding werd ook waargenomen bij het meten van andere attenuatoren. Maar om de leestijd en de ruimte in het artikel te besparen, zijn ze niet in deze review opgenomen, aangezien ze vergelijkbaar zijn met de bovenstaande metingen.
Min en max track
Ondanks de draagbaarheid en eenvoud van het apparaat, hebben de fabrikanten toch zo'n nuttige functie toegevoegd als de weergave van cumulatieve minima en maxima van veranderende tracks, wat vaak vereist is bij verschillende instellingen.
Drie afbeeldingen samengevoegd in een GIF-afbeelding, ter illustratie van een LPF-filter in het bereik van 5,8 GHz, waarbij opzettelijk schakelfouten en verstoringen werden geĆÆntroduceerd:
Geel track ā de huidige curve van de uiterste sweep.
Rood track ā de in het geheugen opgeslagen maxima van eerdere sweeps.
Donkergroen track (na verwerking en compressie grijs) ā respectievelijk de minima van de ACF.
Meten van SWR van antennes
Zoals aan het begin van de review werd vermeld, heeft dit apparaat de mogelijkheid om een externe gerichte aftakking (Direct coupler) aan te sluiten, of een meetbrug die apart wordt aangeboden (maar alleen tot 2,7 GHz). Het programma biedt de mogelijkheid voor OSL-kalibratie, om het apparaat de referentiepunt voor SWR aan te geven.
Hier wordt een gerichte aftakking getoond met fase-stabiele meetfeeds, maar is al losgekoppeld van het apparaat na het uitvoeren van de metingen van de VSWR. Hier wordt hij echter in uitgeklapte positie gepresenteerd, dus let niet op de ongelijkheid met de ogenschijnlijk aangesloten situatie. De gerichte aftakking wordt links op het apparaat aangesloten, maar in omgekeerde gemarkeerde positie. Dan komt de invoer van de vallende golf van de generator (bovenste poort) en het opnemen van de gereflecteerde golf op de analyseringang (onderste poort) correct tot stand.
Op de samengestelde twee foto's wordt een voorbeeld van zo'n aansluiting en het opnemen van de VSWR getoond bij de eerder gemeten antenne van het rond polarizatietype "Klever", bandbreedte 5,8 GHz.
Hoewel deze mogelijkheid om de VSWR te meten niet een van de belangrijkste doeleinden van dit apparaat is, zijn er, zoals te zien is op de weergave van het scherm, toch enkele terechte vragen. De vastgestelde en niet veranderbare schaal van de VSWR-grafiek is met een grote waarde van maar liefst 6 eenheden. Hoewel de grafiek een min of meer juiste weergave van de curve van deze antenne toont, wordt er om de een of andere reden geen exacte waarde op de markering weergegeven; er worden geen tienden of honderdste gedeelten getoond. Alleen hele waarden zoals 1, 2, 3ā¦ worden weergegeven. Het resultaat van de meting blijft enigszins onvolledig.
Hoewel voor grove schattingen om een algemeen idee te krijgen of de antenne in goede staat is of beschadigd, dit heel acceptabel is. Maar om nauwkeurige afstellingen met de antenne te maken, zal moeilijker zijn, hoewel het heel goed mogelijk is.
Meten van de nauwkeurigheid van de ingebouwde generator
Net als bij de reflectometer, zijn in de technische specificaties ook hier maar 2 cijfers van nauwkeurigheid na de komma opgegeven.
Het is toch naĆÆef om van een budgetvriendelijk apparaat te verwachten dat het een rubidium frequentiestandaard aan boord heeft. *glimlach emoji*
Toch is de foutenmarge van deze miniatuurgenerator vast interessant voor de nieuwsgierige lezer. Aangezien de gecertificeerde precisiefrequentiemeter echter alleen beschikbaar was tot 250 MHz, heeft hij zich beperkt tot het bekijken van slechts 4 frequenties aan de onderkant van het bereik, om de foutentendens te begrijpen, indien deze zich zou voordoen. Het is vermeldenswaard dat er ook foto's zijn genomen op hogere frequenties met een ander apparaat. Maar om ruimte te besparen in het artikel, zijn deze ook niet opgenomen in dit overzicht, vanwege de bevestiging van dezelfde foutmarge in percentage, die zich in de lagere graden bevond.
Vier foto's bij vier frequenties zijn samengevoegd in Ć©Ć©n gif-afbeelding, ook om ruimte te besparen: 50,00; 100,00; 150,00 en 200,00 MHz.
De tendens en de omvang van de fout zijn goed zichtbaar:
50,00 MHz heeft een kleine overschrijding van de frequentie van de generator, namelijk 954 Hz.
100,00 MHz, respectievelijk iets meer, +1,79 kHz.
150,00 MHz, nog meer +1,97 kHz.
200,00 MHz, +3,78 kHz.
Daarna werd de hogere frequentie gemeten met de GenCom-analyzer, die een goede frequentiemeter had. Bijvoorbeeld, als de ingebouwde generator in de GenCom 800 Hz tekort kwam bij 50,00 MHz, dan toonde niet alleen de externe frequentiemeter dit aan, maar ook de spectrum analyzer meet precies datzelfde:
Vervolgens een van de foto's van het display, met de gemeten frequentie van de ingebouwde generator in de SSA-TG R2, aan de hand van het midden van het Wi-Fi-bereik 2450 MHz:
Om ruimte te besparen in het artikel, heb ik ook de overige soortgelijke foto's van het display niet gepresenteerd, in plaats daarvan een korte samenvatting van de meetresultaten voor frequenties boven de 200 MHz:
Bij 433,00 MHz was de overschrijding +7,92 kHz.
Bij 1200,00 MHz, = +22,4 kHz.
Bij 2450,00 MHz, = +42,8 kHz (op de vorige foto).
Bij 3999,50 MHz, = +71,6 kHz.
Desondanks zijn de in de fabriekskenmerken opgegeven twee decimalen in alle bereiken nauwkeurig nageleefd.
Vergelijking van de amplitude meting van het signaal.
In de onderstaande gif-afbeelding zijn 6 foto's verzameld, waar de analizer Arinst SSA-TG R2 zijn eigen generator meet op willekeurig gekozen zes frequenties.
50 MHz -8,1 dBm; 200 MHz -9,0 dBm; 1000 MHz -9,6 dBm;
2500 MHz -9,1 dBm; 3999 MHz ā 5,1 dBm; 5800 MHz -9,1 dBm.
Hoewel de maximale amplitude van de generator niet hoger is dan min 15 dBm, zijn er bij controle andere waarden zichtbaar.
Om de redenen voor deze amplitude-indicatie vast te stellen, werden met de Arinst SSA-TG R2 generator metingen uitgevoerd op de precisiesensor Anritsu MA24106A, met een kalibratie reset op de aangepaste belasting voor de metingen begonnen. Ook werd elke keer de frequentiewaarde ingevoerd voor nauwkeurige meting rekening houdend met de correctiefactoren volgens de fabriekskalibratietabel voor frequentie en temperatuur.
35 MHz -9,04 dBm; 200 MHz -9,12 dBm; 1000 MHz -9,06 dBm;
2500 MHz -8,96 dBm; 3999 MHz ā 7,48 dBm; 5800 MHz -7,02 dBm
Zoals te zien is, geeft de amplitude van het signaal dat door de ingebouwde generator van de SSA-TG R2 wordt gegenereerd, een behoorlijk nauwkeurige meting (voor de amateurklasse). De amplitude die onderaan het display van het apparaat wordt aangegeven, lijkt gewoon 'getekend', aangezien het in werkelijkheid een hoger niveau laat zien dan zou moeten binnen de geregelde grenzen van -15 tot -25 dBm.
Aangezien er enige twijfel was of de nieuwe sensor Anritsu MA24106A misschien niet correct werkte, heb ik deze vergeleken met een andere laboratoriumsystemenanalyzer van General Dynamics, model R2670B.
Maar nee, de afwijking in amplitude bleek helemaal niet groot te zijn, binnen de 0,3 dBm.
De vermogensmeter op de GenCom 747A toont ook een vergelijkbare overschrijding van het niveau van de generator:
Bij een niveau van 0 dBm, overschrijdt de Arinst SSA-TG R2 analyzer om de een of andere reden de amplitudewaarden, en dit met verschillende signaalbronnen met 0 dBm.
De sensor Anritsu MA24106A toont 0,01 dBm van de kalibrator Anritsu ML4803A.
Het regelen van de verzwakkingswaarde van de attenuator op het touchscreen met de vinger leek niet erg handig, omdat de lijst snel op en neer schoot of vaak terugkeerde naar de uiterste waarde. Het bleek handiger en nauwkeuriger om hiervoor een ouderwetse stylus te gebruiken:
Bij het bekijken van de harmonischen van het lage frequentiesignaal van 50 MHz, bijna over het hele werkgebied van de analyzer (tot 4 GHz), werd er een soort 'anomalie' gevonden bij frequenties rond de 760 MHz:
Met een bredere bovenste frequentiestripe (tot 6035 MHz), zodat de Span precies 6000 MHz is, is de anomalie ook zichtbaar:
Tegelijkertijd heeft hetzelfde signaal van dezelfde ingebouwde generator in de SSA-TG R2, wanneer dit naar een ander apparaat wordt gestuurd, geen dergelijke anomalie:
Aangezien er op een andere analyzer deze anomalie niet is opgemerkt, zijn de problemen niet in de generator maar in de spectrum analyzer.
De ingebouwde attenuator van de generator verzwakt het signaal duidelijk met stappen van 1 dB, over al zijn 10 stappen. Hieronder op het scherm is goed te zien hoe de stapeltrack op de tijdlijn de werking van de attenuator aangeeft:
De uitgangspoort van de generator en de ingangspoort van de analyzer verbonden latend, heb ik het apparaat uitgeschakeld. De volgende dag ontdekte ik, bij het inschakelen, een signaal met normale harmonieken op een interessante frequentie van 777,00 MHz:
De generator was hierbij uitgeschakeld gebleven. Bij het controleren van het menu bleek hij inderdaad uitgeschakeld te zijn. In principe zou er niets op de uitgang van de generator moeten verschijnen als hij de dag ervoor was uitgeschakeld. Het was nodig om in het menu de generator op een willekeurige frequentie in te schakelen en deze vervolgens onmiddellijk weer uit te schakelen. Na deze actie verdwijnt de vreemde frequentie en verschijnt niet weer, maar alleen totdat het apparaat de volgende keer wordt ingeschakeld. Waarschijnlijk zal de fabrikant dit zelf inschakelen in een latere firmware oplossen. Maar als de kabel tussen de poorten ontbreekt, valt het helemaal niet op dat er iets mis is, behalve dat het ruisniveau iets hoger is. Na de gedwongen inschakeling en uitschakeling van de generator, daalt het ruisniveau een beetje, maar met een niet merkbare hoeveelheid. Dit is een klein operationeel nadeel dat 3 extra seconden vereist na het inschakelen van het apparaat.
De binnenkant van de Arinst SSA-TG R2 is te zien in drie fotoās samengevoegd in een gif:
Een vergelijking van de afmetingen met de oude spectrum analyzer Arinst SSA Pro, waarop bovenop een smartphone ligt als display:
Voordelen:
Net als bij de vorige gereviewde reflectometer Arinst VR 23-6200, is de hier besproken analyzer Arinst SSA-TG R2 in precies dezelfde vormfactor en afmetingen een compacte maar ernstige assistent voor de radioamateur. Bovendien vereist hij, net als eerdere SSA-modellen, geen externe displays op een computer of smartphone.
Een zeer breed, geheel en ononderbroken frequentiebereik van 35 tot 6200 MHz.
Ik heb de exacte tijd van autonome werking niet onderzocht, maar de capaciteit van de ingebouwde lithiumbatterij is voldoende voor een lange periode van autonome werking.
De meetfout is vrij klein voor een apparaat van zoān compact formaat. Voor het amateur niveau is het in ieder geval meer dan genoeg.
Ondersteund door de fabrikant, zowel met firmware als met fysieke reparaties indien nodig. Alom beschikbaar voor aankoop, dat wil zeggen niet op bestelling, zoals soms het geval is bij andere fabrikanten.
Er zijn ook nadelen opgemerkt:
Niet-begrepen en niet gedocumenteerde, spontane output van de signaalgenerator bij een frequentie van 777,00 MHz. Dit misverstand zal ongetwijfeld worden verholpen met de volgende firmware-update. Maar als je deze eigenschap kent, kan het eenvoudig worden opgelost in 3 seconden door de ingebouwde generator simpelweg aan en uit te zetten.
Je moet even wennen aan het touchscreen, omdat niet alle virtuele knoppen direct worden ingeschakeld als je ze verschuift met de slider. Maar als je de sliders niet verschuift, maar meteen op de eindpositie drukt, werkt alles direct en nauwkeurig. Dit is eerder geen nadeel, maar meer een 'kenmerk' van de getekende bedieningselementen, specifiek in het menu van de generator en de slider voor de attenuator.
Bij verbinding via Bluetooth lijkt de analyzer succesvol verbinding te maken met de smartphone, maar de A(cco)F-curve wordt niet weergegeven, zoals bij de verouderde SSA Pro. Bij de verbinding zijn alle instructievereisten volledig nageleefd, zoals beschreven in sectie 8 van de gebruikershandleiding.
Ik dacht, omdat het wachtwoord wordt geaccepteerd en er een bevestiging op het smartphone-scherm verschijnt, dat deze functie waarschijnlijk alleen voor firmware-upgrades via de smartphone is.
Maar nee.
In sectie 8.2.6 staat duidelijk vermeld:
8.2.6. Het apparaat wordt verbonden met de tablet/smartphone, het scherm toont een spectrumgrafiek van het signaal en een informatiemelding over het verbinden met het apparaat ConnectedtoARINST_SSA, zoals weergegeven in afbeelding 28. (c)
Ja, de bevestiging verschijnt, maar de track is er niet.
Ik heb meerdere keren opnieuw verbonden, telkens verscheen de track niet. Maar met de oude SSA Pro was het onmiddellijk.
Nog een nadeel van de beruchte 'universaliteit', door de beperking van de lagere grens van de werkfrequenties, zijn ze niet geschikt voor kortegolfamateurs. Maar voor RC FPV voldoen ze volledig aan de wensen van amateurs en professionals, zelfs royaal.
Conclusies:
Over het algemeen hebben beide apparaten een zeer positieve indruk achtergelaten, omdat ze in wezen een compleet meetcomplex bieden, zelfs voor gevorderde radioamateurs. Het prijsbeleid wordt hier niet besproken, maar het is in ieder geval duidelijk lager dan andere vergelijkbare modellen op de markt in een zo breed en continu frequentiebereik, wat zeer welkom is.
Het doel van deze review was simpelweg om deze apparaten te vergelijken met geavanceerdere meetapparatuur en de lezers fotodocumentatie van de displaymetingen te bieden, zodat zij hun eigen mening kunnen vormen en zelfstandig kunnen besluiten over de mogelijkheid van aankoop. Er werden in geen enkel opzicht reclame- of marketingdoelen nagestreefd. Alleen een objectieve beoordeling en publicatie van observatieresultaten.
Bron: habr.com
