Do niezależnego testu przekazano parę urządzeń rosyjskiego dewelopera „Kroks”. Są to dość miniaturowe mierniki częstotliwości radiowych, a mianowicie: analizator widma z wbudowanym generatorem sygnału oraz wektorowy analizator sieci (reflektometr). Obydwa urządzenia mają zasięg do 6,2 GHz w górnej częstotliwości.
Pojawiło się zainteresowanie zrozumieniem, czy są to tylko kolejne kieszonkowe „mierniki wyświetlaczowe” (zabawki), czy też urządzenia naprawdę godne uwagi, ponieważ producent je tak pozycjonuje: - „Urządzenie przeznaczone jest do użytku krótkofalowego, gdyż nie jest to profesjonalny przyrząd pomiarowy .”
Uwaga czytelnicy! Badania te przeprowadzali amatorzy, w niczym nie podający się za badania metrologiczne przyrządów pomiarowych, w oparciu o normy rejestru państwowego i wszystko inne z tym związane. Radioamatorów interesują pomiary porównawcze często stosowanych w praktyce urządzeń (anteny, filtry, tłumiki), a nie teoretyczne „abstrakcje”, jak to zwykle bywa w metrologii, np.: niedopasowane obciążenia, nierównomierne linie przesyłowe czy odcinki linii zwartych, które nie są objęte tym testem.
Aby uniknąć wpływu zakłóceń podczas porównywania anten, wymagana jest komora bezechowa lub otwarta przestrzeń. Z uwagi na brak tego pierwszego pomiary przeprowadzono na zewnątrz, wszystkie anteny o wzorach kierunkowych „patrzyły” w niebo, zamontowane na statywie, bez przemieszczania się w przestrzeni przy zmianie urządzeń.
Do testów wykorzystano stabilny fazowo zasilacz koncentryczny klasy pomiarowej Anritsu 15NNF50-1.5C oraz adaptery N-SMA znanych firm: Midwest Microwave, Amphenol, Pasternack, Narda.
Tanie adaptery chińskiej produkcji nie zostały użyte ze względu na częsty brak powtarzalności styku podczas ponownego podłączania, a także ze względu na zrzucanie słabej powłoki przeciwutleniającej, którą stosowano zamiast konwencjonalnego złocenia...
Aby uzyskać jednakowe warunki porównawcze, przed każdym pomiarem przyrządy kalibrowano tym samym zestawem kalibratorów OSL, w tym samym paśmie częstotliwości i aktualnym zakresie temperatur. OSL oznacza „Open”, „Short”, „Load”, czyli standardowy zestaw standardów kalibracyjnych: „test obwodu otwartego”, „test zwarcia” i „obciążenie zakończone 50,0 omów”, które są zwykle używane do kalibracji wektora analizatory sieci. Dla formatu SMA wykorzystaliśmy zestaw kalibracyjny Anritsu 22S50, znormalizowany w zakresie częstotliwości od DC do 26,5 GHz, link do datasheet (49 stron):
Dla kalibracji formatu typu N, odpowiednio Anritsu OSLN50-1, znormalizowanego od DC do 6 GHz.
Zmierzona rezystancja przy dopasowanym obciążeniu kalibratorów wyniosła 50 ±0,02 oma. Pomiary wykonano certyfikowanymi, laboratoryjnymi precyzyjnymi multimetrami firm HP i Fluke.
Aby zapewnić jak najlepszą dokładność, a także jak najbardziej równe warunki w testach porównawczych, w urządzeniach zainstalowano podobną szerokość pasma filtra IF, ponieważ im węższe to pasmo, tym wyższa dokładność pomiaru i stosunek sygnału do szumu. Wybrano także największą liczbę punktów skanowania (najbliższą 1000).
Aby zapoznać się ze wszystkimi funkcjami danego reflektometru, znajduje się link do ilustrowanej instrukcji fabrycznej:
Przed każdym pomiarem dokładnie sprawdzano wszystkie powierzchnie współpracujące w złączach koncentrycznych (typu SMA, RP-SMA, N), gdyż przy częstotliwościach powyżej 2-3 GHz czystość i stan powierzchni antyoksydacyjnej tych styków zaczyna wykazywać dość zauważalny wpływ na wyniki pomiarów i stabilność ich powtarzalności. Bardzo ważne jest utrzymywanie w czystości zewnętrznej powierzchni środkowego sworznia w złączu koncentrycznym oraz współpracującej wewnętrznej powierzchni tulei na współpracującej połówce. To samo dotyczy styków w oplocie. Taka kontrola i niezbędne czyszczenie są zwykle przeprowadzane pod mikroskopem lub soczewką o dużym powiększeniu.
Ważne jest również, aby nie dopuścić do obecności kruszących się wiórów metalowych na powierzchni izolatorów w współpracujących złączach koncentrycznych, ponieważ zaczynają one wprowadzać pojemność pasożytniczą, znacząco zakłócając wydajność i transmisję sygnału.
Przykład typowej metalizowanej blokady złączy SMA niewidocznej gołym okiem:
Zgodnie z wymaganiami fabrycznymi producentów mikrofalowych złączy koncentrycznych z połączeniem gwintowym, podczas podłączania NIE wolno obracać centralnego styku wchodzącego do tulei, która go przyjmuje. W tym celu należy przytrzymać podstawę osiową przykręcanej połówki łącznika, pozwalając jedynie na obrót samej nakrętki, a nie całej przykręcanej konstrukcji. Jednocześnie znacznie zmniejsza się zarysowanie i inne zużycie mechaniczne współpracujących powierzchni, zapewniając lepszy kontakt i wydłużając liczbę cykli komutacyjnych.
Niestety niewielu amatorów o tym wie, a większość przykręca go do pełna, za każdym razem rysując i tak już cienką warstwę powierzchni roboczych styków. Świadczą o tym zawsze liczne filmy na Yu.Tube, od tak zwanych „testerów” nowego sprzętu mikrofalowego.
W tym przeglądzie testu wszystkie liczne połączenia złączy koncentrycznych i kalibratorów zostały wykonane ściśle według powyższych wymagań eksploatacyjnych.
W testach porównawczych zmierzono kilka różnych anten, aby sprawdzić odczyty reflektometru w różnych zakresach częstotliwości.
Porównanie 7-elementowej anteny Uda-Yagi na pasmo 433 MHz (LPD)
Ponieważ anteny tego typu zawsze mają dość wyraźny płat tylny, a także kilka listków bocznych, dla czystości testu szczególnie obserwowano wszystkie otaczające warunki bezruchu, aż do zamknięcia kota w domu. Żeby przy fotografowaniu różnych trybów na wyświetlaczach nie trafiał niezauważalnie w rejon tylnego listka, wprowadzając tym samym zakłócenia w wykresie.
Zdjęcia zawierają zdjęcia z trzech urządzeń, po 4 tryby z każdego.
Górne zdjęcie pochodzi z VR 23-6200, środkowe z Anritsu S361E, a dolne z GenCom 747A.
Wykresy VSWR:
Odzwierciedlone wykresy strat:
Wykresy diagramu impedancji Wolperta-Smitha:
Wykresy fazowe:
Jak widać otrzymane wykresy są bardzo podobne, a wartości pomiarów charakteryzują się rozrzutem w granicach 0,1% błędu.
Porównanie dipola koncentrycznego 1,2 GHz
VSWR:
Straty zwrotne:
Wykres Wolperta-Smitha:
Faza:
Tutaj także wszystkie trzy urządzenia, według zmierzonej częstotliwości rezonansowej tej anteny, spadły w granicach 0,07%.
Porównanie anteny tubowej 3-6 GHz
Zastosowano tu przedłużacz ze złączami typu N, co wprowadziło lekkie nierówności w pomiarach. Ale ponieważ zadaniem było po prostu porównanie urządzeń, a nie kabli czy anten, to jeśli pojawił się jakiś problem na ścieżce, urządzenia powinny pokazać to tak, jak jest.
Kalibracja płaszczyzny pomiarowej (odniesienia) z uwzględnieniem adaptera i podajnika:
VSWR w paśmie od 3 do 6 GHz:
Straty zwrotne:
Wykres Wolperta-Smitha:
Wykresy fazowe:
Porównanie anten o polaryzacji kołowej 5,8 GHz
VSWR:
Straty zwrotne:
Wykres Wolperta-Smitha:
Faza:
Porównawczy pomiar VSWR chińskiego filtra LPF 1.4 GHz
Wygląd filtra:
Wykresy VSWR:
Porównanie długości podajnika (DTF)
Postanowiłem zmierzyć nowy kabel koncentryczny ze złączami typu N:
Za pomocą dwumetrowej miarki w trzech krokach zmierzyłem 3 metry 5 centymetrów.
Oto co pokazały urządzenia:
Tutaj, jak mówią, komentarze są niepotrzebne.
Porównanie dokładności wbudowanego generatora śledzącego
Ten obraz GIF zawiera 10 zdjęć odczytów miernika częstotliwości Ch3-54. Górne połówki zdjęć przedstawiają odczyty VR 23-6200 osoby testowanej. Dolne połówki to sygnały dostarczane z reflektometru Anritsu. Do testu wybrano pięć częstotliwości: 23, 50, 100, 150 i 200 MHz. Jeśli Anritsu dostarczał częstotliwość z zerami w dolnych cyfrach, to kompaktowy VR dostarczał z niewielkim nadmiarem, rosnącym numerycznie wraz ze wzrostem częstotliwości:
Chociaż zgodnie z charakterystyką producenta nie może to być żaden „minus”, ponieważ nie wykracza poza zadeklarowane dwie cyfry po znaku dziesiętnym.
Zdjęcia zebrane w gifie przedstawiające „dekorację” wnętrza urządzenia:
Plusy:
Zaletami urządzenia VR 23-6200 jest niski koszt, przenośna kompaktowość z pełną autonomią, niewymagającą zewnętrznego wyświetlacza z komputera lub smartfona, z dość szerokim zakresem częstotliwości podanym na etykiecie. Kolejnym plusem jest fakt, że nie jest to miernik skalarny, a w pełni wektorowy. Jak widać z wyników pomiarów porównawczych, VR praktycznie nie ustępuje dużym, znanym i bardzo drogim urządzeniom. W każdym razie przy takim dziecku lepiej jest wejść na dach (lub maszt) i sprawdzić stan podajników i anten, niż z większym i cięższym urządzeniem. A w przypadku modnego obecnie pasma 5,8 GHz do wyścigów FPV (latające multicoptery i samoloty sterowane radiowo, z transmisją wideo na pokładzie do okularów lub wyświetlaczy) jest to generalnie rzecz niezbędna. Ponieważ pozwala łatwo wybrać optymalną antenę spośród zapasowych od razu w locie, a nawet w locie wyprostować i wyregulować antenę, która została zmięta po upadku latającego samochodu wyścigowego. Urządzenie można określić jako „kieszonkowe”, a dzięki niewielkiej masie własnej z łatwością można je zawiesić nawet na cienkim podajniku, co jest wygodne przy wykonywaniu wielu prac w terenie.
Zauważono również wady:
1) Największą wadą eksploatacyjną reflektometru jest brak możliwości szybkiego odnalezienia minimum lub maksimum na wykresie za pomocą znaczników, nie mówiąc już o wyszukiwaniu „delty”, czy automatycznym wyszukiwaniu kolejnych (lub poprzednich) minimów/maksymów.
Jest to szczególnie często potrzebne w trybach LMag i SWR, gdzie bardzo brakuje tej możliwości kontrolowania znaczników. Należy aktywować znacznik w odpowiednim menu, a następnie ręcznie przesunąć znacznik do minimum krzywej, aby odczytać częstotliwość i wartość SWR w tym punkcie. Być może w kolejnym firmware producent doda taką funkcję.
1 a) Ponadto urządzenie nie może ponownie przypisać żądanego trybu wyświetlania znaczników podczas przełączania między trybami pomiaru.
Przykładowo przełączyłem z trybu VSWR na LMag (Return Loss), a znaczniki nadal pokazują wartość VSWR, choć logicznie rzecz biorąc, powinny wyświetlać wartość modułu odbicia w dB, czyli tyle, ile aktualnie pokazuje wybrany wykres.
To samo dotyczy wszystkich innych trybów. Aby odczytać wartości odpowiadające wybranemu wykresowi w tabeli znaczników, każdorazowo należy ręcznie zmienić tryb wyświetlania dla każdego z 4 znaczników. Niby drobnostka, a jednak przydałaby mi się mała „automatyzacja”.
1 b) W najpopularniejszym trybie pomiaru VSWR nie można przełączyć skali amplitudy na bardziej szczegółową, mniejszą niż 2,0 (np. 1,5 lub 1.3).
2) Istnieje niewielka osobliwość związana z niespójną kalibracją. W pewnym sensie zawsze istnieje kalibracja „otwarta” lub „równoległa”. Oznacza to, że nie ma spójnej możliwości rejestrowania pomiaru kalibratora odczytu, jak to jest powszechne w przypadku innych urządzeń VNA. Zwykle w trybie kalibracji urządzenie sekwencyjnie podpowiada sobie, który należy teraz zainstalować (kolejny) wzorzec kalibracyjny i odczytać go do rozliczeń.
W ARINST jednocześnie przyznane jest prawo wyboru wszystkich trzech kliknięć w celu rejestracji pomiarów, co nakłada na operatora zwiększony wymóg uwagi podczas przeprowadzania kolejnego etapu kalibracji. Choć nigdy się nie pomyliłem, to jeśli nacisnę przycisk, który nie odpowiada aktualnie podłączonej końcówce kalibratora, istnieje łatwa możliwość popełnienia takiego błędu.
Być może w kolejnych aktualizacjach oprogramowania twórcy „zmienią” tę otwartą „równoległość” wyboru na „sekwencję”, aby wyeliminować ewentualny błąd operatora. Przecież nie bez powodu duże przyrządy stosują wyraźną kolejność czynności przy pomiarach kalibracyjnych, właśnie po to, aby wyeliminować tego typu błędy z pomyłki.
3) Bardzo wąski zakres kalibracji temperatury. Jeśli Anritsu po kalibracji zapewnia zakres (na przykład) od +18°C do +48°C, wówczas Arinst różni się tylko o ± 3°C od temperatury kalibracji, która może być niewielka podczas prac w terenie (na zewnątrz), w słońcu lub w cieniu.
Przykładowo: kalibrowałem go po obiedzie, ale pracujesz z pomiarami do wieczora, słońce zaszło, temperatura spadła i odczyty nie są prawidłowe.
Z jakiegoś powodu nie pojawia się komunikat zatrzymania z informacją „skalibruj ponownie, ponieważ zakres temperatur poprzedniej kalibracji wykraczał poza zakres temperatur”. Zamiast tego błędne pomiary rozpoczynają się od przesuniętego zera, co znacząco wpływa na wynik pomiaru.
Dla porównania oto jak raportuje to Anritsu OTDR:
4) W pomieszczeniach jest to normalne, ale na otwartych przestrzeniach wyświetlacz jest bardzo przyćmiony.
W słoneczny dzień na zewnątrz nic nie jest czytelne, nawet jeśli zasłonisz ekran dłonią.
Nie ma w ogóle możliwości regulacji jasności wyświetlacza.
5) Chciałbym przylutować przyciski sprzętowe do innych, ponieważ niektóre nie reagują od razu na wciśnięcie.
6) Ekran dotykowy w niektórych miejscach nie reaguje, a w niektórych miejscach jest zbyt czuły.
Wnioski dotyczące reflektometru VR 23-6200
Jeśli nie kurczowo trzymasz się minusów, to w porównaniu z innymi budżetowymi, przenośnymi i ogólnodostępnymi rozwiązaniami na rynku, takimi jak RF Explorer, N1201SA, KC901V, RigExpert, SURECOM SW-102, NanoVNA - ten Arinst VR 23-6200 wygląda na najbardziej udany wybór. Ponieważ inne albo mają niezbyt przystępną cenę, albo są ograniczone w paśmie częstotliwości i dlatego nie są uniwersalne, albo są w zasadzie miernikami wyświetlającymi typu zabawka. Mimo skromności i stosunkowo niskiej ceny, reflektometr wektorowy VR 23-6200 okazał się urządzeniem zaskakująco przyzwoitym, a przy tym przenośnym. Gdyby tylko producenci sfinalizowali w nim wady i nieco rozszerzyli dolną granicę częstotliwości dla radioamatorów krótkofalowych, urządzenie zajęłoby podium wśród wszystkich tego typu pracowników sektora publicznego na świecie, ponieważ efektem byłby niedrogi zasięg: od „KaVe do eFPeVe”, czyli od 2 MHz na HF (160 metrów), aż do 5,8 GHz dla FPV (5 centymetrów). A najlepiej bez przerw w całym paśmie, inaczej niż to miało miejsce na RF Explorerze:
Niewątpliwie już niedługo w tak szerokim zakresie częstotliwości pojawią się jeszcze tańsze rozwiązania i to będzie świetne! Ale na razie (w okresie czerwiec-lipiec 2019) moim skromnym zdaniem ten reflektometr jest najlepszy na świecie wśród przenośnych i niedrogich, dostępnych na rynku propozycji.
- Część druga
Analizator widma z generatorem śledzącym SSA-TG R2
Drugie urządzenie jest nie mniej interesujące niż reflektometr wektorowy.
Umożliwia pomiar parametrów „end-to-end” różnych urządzeń mikrofalowych w trybie pomiaru 2-portowego (typ S21). Można na przykład sprawdzić wydajność i dokładnie zmierzyć wzmocnienie wzmacniaczy, wzmacniaczy lub wielkość tłumienia (straty) sygnału w tłumikach, filtrach, kablach koncentrycznych (zasilaczach) oraz innych aktywnych i pasywnych urządzeniach i modułach, których nie można wykonano za pomocą reflektometru jednoportowego.
Jest to pełnoprawny analizator widma, pokrywający bardzo szeroki i ciągły zakres częstotliwości, co nie jest powszechne wśród niedrogiego sprzętu amatorskiego. Dodatkowo wbudowany jest generator śledzący sygnały o częstotliwości radiowej, także w szerokim zakresie. Jest także niezbędną pomocą dla reflektometru i miernika antenowego. Pozwala to sprawdzić, czy w nadajnikach nie występują odchylenia częstotliwości nośnej, intermodulacja pasożytnicza, przesterowanie itp....
A mając generator śledzący i analizator widma, dodając zewnętrzny sprzęgacz kierunkowy (lub mostek), staje się możliwy pomiar tego samego VSWR anten, aczkolwiek tylko w trybie pomiaru skalarnego, bez uwzględnienia fazy, jak miałoby to miejsce w przypadku przypadek z wektorem.
Link do instrukcji fabrycznej:
Urządzenie to porównywano głównie z połączonym kompleksem pomiarowym GenCom 747A, z górnym ograniczeniem częstotliwości do 4 GHz. W testach brał także udział nowy, precyzyjny miernik mocy Anritsu MA24106A, z fabrycznie okablowanymi tabelami korekcji mierzonej częstotliwości i temperatury, znormalizowanych do częstotliwości 6 GHz.
Własna półka szumów analizatora widma z dopasowanym „odcinkiem” na wejściu:
Minimum wyniosło -85,5 dB, co okazało się w obszarze LPD (426 MHz).
Ponadto wraz ze wzrostem częstotliwości próg hałasu również nieznacznie wzrasta, co jest całkiem naturalne:
1500 MHz - 83,5 dB. 2400 MHz - 79,6 dB. Przy 5800 MHz - 66,5 dB.
Pomiar wzmocnienia aktywnego wzmacniacza Wi-Fi opartego na module XQ-02A
Cechą szczególną tego wzmacniacza jest automatyczne włączenie, które po włączeniu zasilania nie utrzymuje wzmacniacza od razu w stanie włączenia. Empirycznie sortując tłumiki na dużym urządzeniu, udało nam się znaleźć próg włączenia wbudowanej automatyki. Okazało się, że wzmacniacz przechodzi w stan aktywny i zaczyna wzmacniać przechodzący sygnał tylko wtedy, gdy jest on większy niż minus 4 dBm (0,4 mW):
Do tego testu na małym urządzeniu poziom wyjściowy wbudowanego generatora, który ma udokumentowany w charakterystyce wykonawczej zakres regulacji od minus 15 do minus 25 dBm, był po prostu niewystarczający. A tutaj potrzebowaliśmy aż minus 4, czyli znacznie więcej niż minus 15. Tak, można było zastosować zewnętrzny wzmacniacz, ale zadanie było inne.
Zmierzyłem wzmocnienie włączonego wzmacniacza za pomocą dużego urządzenia, okazało się, że wynosi 11 dB, zgodnie z charakterystyką działania.
W tym celu małe urządzenie było w stanie sprawdzić stopień tłumienia wzmacniacza wyłączonego, ale przy włączonym zasilaniu. Okazało się, że pozbawiony napięcia wzmacniacz osłabiał sygnał przechodzący do anteny 12.000 60 razy. Z tego powodu po locie i zapomnieniu o terminowym zasileniu zewnętrznego wzmacniacza heksakopter Longrange po przebyciu 70-41 metrów zatrzymał się i przełączył w tryb automatycznego powrotu do punktu startu. Powstała wówczas potrzeba ustalenia wartości tłumienia przelotowego wyłączonego wzmacniacza. Okazało się, że wynosi około 42-XNUMX dB.
Generator szumu 1-3500 MHz
Prosty amatorski generator szumu, wyprodukowany w Chinach.
Liniowe porównanie odczytów w dB jest tutaj nieco niewłaściwe ze względu na ciągłą zmianę amplitudy przy różnych częstotliwościach, spowodowaną samą naturą hałasu.
Niemniej jednak udało się uzyskać bardzo podobne, porównawcze wykresy odpowiedzi częstotliwościowej obu urządzeń:
Tutaj zakres częstotliwości na urządzeniach został ustawiony na równy, od 35 do 4000 MHz.
A jeśli chodzi o amplitudę, jak widać, uzyskano również dość podobne wartości.
Pasmo przenoszenia przelotowe (pomiar S21), filtr LPF 1.4
O tym filtrze wspominaliśmy już w pierwszej połowie recenzji. Ale tam zmierzono jego VSWR, a tutaj pasmo przenoszenia transmisji, gdzie wyraźnie widać, co i z jakim tłumieniem przechodzi, a także gdzie i jak bardzo tnie.
Tutaj widać dokładniej, że oba urządzenia zarejestrowały charakterystykę częstotliwościową tego filtra niemal identycznie:
Przy częstotliwości odcięcia 1400 MHz Arinst wykazał amplitudę minus 1,4 dB (niebieski znacznik Mkr 4), a GenCom minus 1,79 dB (znacznik M5).
Pomiar tłumienia tłumików
Do pomiarów porównawczych wybrałem najdokładniejsze, markowe tłumiki. Zwłaszcza nie chińskie, ze względu na ich dość duże różnice.
Zakres częstotliwości pozostaje taki sam, od 35 do 4000 MHz. Równie dokładnie przeprowadzono kalibrację trybu pomiaru dwuportowego, z obowiązkową kontrolą stopnia czystości powierzchni wszystkich styków współpracujących złączy koncentrycznych.
Wynik kalibracji przy poziomie 0 dB:
Częstotliwość próbkowania przyjęto jako medianę, w środku danego pasma, czyli 2009,57 MHz. Liczba punktów skanowania była również równa i wynosiła 1000+1.
Jak widać, wynik pomiaru tego samego egzemplarza tłumika 40 dB okazał się zbliżony, choć nieco inny. Arinst SSA-TG R2 pokazał 42,4 dB, a GenCom 40,17 dB, przy wszystkich pozostałych parametrach bez zmian.
Tłumik 30 dB
Arinst = 31,9 dB
GenCom = 30,08 dB
W przybliżeniu podobny mały rozrzut procentowy uzyskano także przy pomiarze innych tłumików. Aby jednak zaoszczędzić czas i miejsce czytelnika w artykule, nie uwzględniono ich w tym przeglądzie, ponieważ są one podobne do pomiarów przedstawionych powyżej.
Min. i maks. ścieżka
Pomimo przenośności i prostoty urządzenia producenci dodali tak przydatną opcję, jak wyświetlanie skumulowanych minimów i maksimów zmieniających się utworów, co jest pożądane przy różnych ustawieniach.
Trzy zdjęcia zebrane w obraz gif, na przykładzie filtra LPF 5,8 GHz, którego podłączenie celowo wprowadziło szum przełączania i zakłócenia:
Żółta ścieżka to bieżąca ekstremalna krzywa odchylenia.
Czerwona ścieżka to maksima zebrane w pamięci z poprzednich przemiatań.
Ciemnozielona ścieżka (szara po przetworzeniu obrazu i kompresji) to odpowiednio minimalna charakterystyka częstotliwościowa.
Pomiar VSWR anteny
Jak wspomnieliśmy na początku recenzji, do urządzenia tego można podłączyć zewnętrzny sprzęgacz Direct, czyli sprzedawany osobno mostek pomiarowy (ale tylko do 2,7 GHz). Oprogramowanie umożliwia kalibrację OSL w celu wskazania urządzeniu punktu odniesienia dla VSWR.
Na zdjęciu sprzęgacz kierunkowy z liniami pomiarowymi stabilnymi fazowo, ale już odłączonymi od urządzenia po zakończeniu pomiarów SWR. Ale tutaj jest to przedstawione w pozycji rozwiniętej, więc zignoruj rozbieżność z pozornym połączeniem. Sprzęgacz kierunkowy podłącza się z lewej strony urządzenia, ale odwrotnie, oznaczeniami do tyłu. Wtedy podanie fali padającej z generatora (górny port) i odprowadzenie fali odbitej na wejście analizatora (dolny port) będzie działać prawidłowo.
Połączone dwie fotografie przedstawiają przykład takiego połączenia oraz pomiar VSWR zmierzonej wcześniej powyższej anteny o polaryzacji kołowej typu „Clover” w paśmie 5,8 GHz.
Ponieważ możliwość pomiaru VSWR nie jest jednym z głównych celów tego urządzenia, niemniej jednak istnieją uzasadnione pytania na ten temat (jak widać na zrzucie ekranu odczytów wyświetlacza). Sztywnie określona i niezmienna skala wyświetlania wykresu VSWR, o dużej wartości do 6 jednostek. Chociaż wykres pokazuje w przybliżeniu prawidłowe wyświetlanie krzywej VSWR tej anteny, z jakiegoś powodu dokładna wartość na znaczniku nie jest wyświetlana w postaci wartości liczbowej, nie są wyświetlane części dziesiąte i setne. Wyświetlane są tylko wartości całkowite, takie jak 1, 2, 3... Pozostaje jakby zaniżenie wyniku pomiaru.
Chociaż w przypadku przybliżonych szacunków, aby ogólnie zrozumieć, czy antena jest sprawna, czy uszkodzona, jest to bardzo akceptowalne. Ale precyzyjna regulacja pracy z anteną będzie trudniejsza, chociaż jest całkiem możliwa.
Pomiar dokładności wbudowanego generatora
Podobnie jak w przypadku reflektometru, również i tutaj w specyfikacji technicznej podano tylko 2 miejsca po przecinku.
Jednak naiwnością jest oczekiwać, że budżetowe urządzenie kieszonkowe będzie miało na pokładzie rubidowy standard częstotliwości. *emotikon uśmiechu*
Niemniej jednak dociekliwy czytelnik będzie prawdopodobnie zainteresowany wielkością błędu w takim miniaturowym generatorze. Ponieważ jednak zweryfikowany precyzyjny miernik częstotliwości był dostępny tylko do 250 MHz, ograniczyłem się do oglądania tylko 4 częstotliwości z dołu zakresu, aby zrozumieć trend błędów, jeśli taki występuje. Warto zaznaczyć, że zdjęcia z innego urządzenia również zostały przygotowane przy wyższych częstotliwościach. Aby jednak zaoszczędzić miejsce w artykule, nie uwzględniono ich również w tym przeglądzie, ze względu na potwierdzenie liczbowo tej samej procentowej wartości istniejącego błędu w dolnych cyfrach.
Cztery zdjęcia czterech częstotliwości zebrano w obraz gif, również po to, aby zaoszczędzić miejsce: 50,00; 100,00; 150,00 i 200,00 MHz
Trend i wielkość istniejącego błędu są wyraźnie widoczne:
50,00 MHz ma niewielkie przekroczenie częstotliwości generatora, a mianowicie przy 954 Hz.
Odpowiednio 100,00 MHz nieco więcej, +1,79 kHz.
150,00 MHz, nawet więcej +1,97 KHz
200,00 MHz, +3,78 kHz
Wyżej częstotliwość mierzono za pomocą analizatora GenCom, który okazał się mieć dobry miernik częstotliwości. Na przykład, jeśli generator wbudowany w GenCom nie dostarczał 800 herców przy częstotliwości 50,00 MHz, to nie tylko zewnętrzny miernik częstotliwości to pokazał, ale sam analizator widma zmierzył dokładnie tę samą wartość:
Poniżej jedno ze zdjęć wyświetlacza, ze zmierzoną częstotliwością generatora wbudowanego w SSA-TG R2, na przykładzie średniego zakresu Wi-Fi 2450 MHz:
Aby zaoszczędzić miejsce w artykule, nie umieściłem także innych podobnych zdjęć wyświetlacza, zamiast tego krótkie podsumowanie wyników pomiarów dla zakresów powyżej 200 MHz:
Przy częstotliwości 433,00 MHz nadmiar wynosił +7,92 KHz.
Przy częstotliwości 1200,00 MHz = +22,4 kHz.
Przy częstotliwości 2450,00 MHz = +42,8 KHz (na poprzednim zdjęciu)
Przy częstotliwości 3999,50 MHz = +71,6 kHz.
Niemniej jednak dwa miejsca po przecinku podane w specyfikacjach fabrycznych są wyraźnie zachowane we wszystkich zakresach.
Porównanie pomiarów amplitudy sygnału
Poniższy obrazek gif zawiera 6 fotografii, na których analizator Arinst SSA-TG R2 sam dokonuje pomiaru własnego oscylatora na losowo wybranych sześciu częstotliwościach.
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
Chociaż maksymalna amplituda generatora jest deklarowana jako nie większa niż minus 15 dBm, w rzeczywistości widoczne są inne wartości.
Aby poznać przyczyny takiego wskazania amplitudy, przed rozpoczęciem pomiarów wykonano pomiary z generatora Arinst SSA-TG R2 na precyzyjnym czujniku Anritsu MA24106A, z zerowaniem kalibracyjnym na dopasowanym obciążeniu. Ponadto każdorazowo wpisano wartość częstotliwości, dla dokładności pomiaru z uwzględnieniem współczynników, zgodnie z wszytą fabrycznie tabelą korekcji częstotliwości i temperatury.
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
Jak widać wartości amplitudy sygnału produkowanego przez generator wbudowany w SSA-TG R2 analizator mierzy całkiem przyzwoicie (jak na amatorską klasę dokładności). A amplituda generatora wskazana na dole wyświetlacza urządzenia okazuje się po prostu „narysowana”, ponieważ w rzeczywistości okazało się, że wytwarza wyższy poziom niż powinien w regulowanych granicach od -15 do -25 dBm .
Miałem lekkie wątpliwości, czy nowy czujnik Anritsu MA24106A nie wprowadza w błąd, dlatego specjalnie dokonałem porównania z innym analizatorem systemu laboratoryjnego firmy General Dynamics, modelem R2670B.
Ale nie, różnica w amplitudzie okazała się wcale nie duża, w granicach 0,3 dBm.
Miernik mocy w GenCom 747A również pokazał niedaleko, że w generatorze występował nadmierny poziom:
Ale na poziomie 0 dBm analizator Arinst SSA-TG R2 z jakiegoś powodu nieznacznie przekroczył wskaźniki amplitudy i z różnych źródeł sygnału o 0 dBm.
Jednocześnie czujnik Anritsu MA24106A pokazuje 0,01 dBm z kalibratora Anritsu ML4803A
Regulacja wartości tłumienia tłumika na ekranie dotykowym palcem nie wydawała się zbyt wygodna, ponieważ taśma z listą przeskakuje lub często powraca do wartości ekstremalnej. Wygodniejsze i dokładniejsze okazało się użycie do tego staromodnego rysika:
Oglądając harmoniczne sygnału niskiej częstotliwości 50 MHz, prawie w całym paśmie pracy analizatora (do 4 GHz), napotkano pewną „anomalię” przy częstotliwościach około 760 MHz:
Przy szerszym paśmie w górnej częstotliwości (do 6035 MHz), tak aby rozpiętość wynosiła dokładnie 6000 MHz, anomalia jest również zauważalna:
Co więcej, ten sam sygnał, z tego samego generatora wbudowanego w SSA-TG R2, po doprowadzeniu do innego urządzenia nie wykazuje takiej anomalii:
Jeśli tej anomalii nie zauważono na innym analizatorze, problem nie leży w generatorze, ale w analizatorze widma.
Wbudowany tłumik tłumiący amplitudę generatora wyraźnie tłumi w krokach co 1 dB, wszystkie z 10 stopni. Tutaj, na dole ekranu, wyraźnie widać schodkową ścieżkę na osi czasu, pokazującą działanie tłumika:
Pozostawiając port wyjściowy generatora i port wejściowy analizatora podłączone, wyłączyłem urządzenie. Następnego dnia po włączeniu znalazłem sygnał z normalnymi harmonicznymi na interesującej częstotliwości 777,00 MHz:
Jednocześnie pozostawiono wyłączony generator. Po sprawdzeniu menu rzeczywiście było ono wyłączone. Teoretycznie na wyjściu generatora nic nie powinno się pojawić, jeśli dzień wcześniej został wyłączony. Musiałem go włączyć na dowolnej częstotliwości w menu generatora, a następnie wyłączyć. Po tej akcji dziwna częstotliwość znika i nie pojawia się ponownie, ale tylko do następnego włączenia całego urządzenia. Z pewnością w kolejnym oprogramowaniu producent naprawi takie samozałączanie na wyjściu wyłączonego generatora. Ale jeśli między portami nie ma kabla, w ogóle nie widać, że coś jest nie tak, z wyjątkiem tego, że poziom hałasu jest nieco wyższy. A po przymusowym włączeniu i wyłączeniu generatora poziom hałasu staje się nieco niższy, ale o niezauważalną ilość. Jest to drobna wada eksploatacyjna, której rozwiązanie zajmuje dodatkowe 3 sekundy po włączeniu urządzenia.
Wnętrze Arinsta SSA-TG R2 pokazano na trzech zdjęciach zebranych w gifie:
Porównanie wymiarów ze starym analizatorem widma Arinst SSA Pro, który w roli wyświetlacza ma na górze smartfon:
Plusy:
Podobnie jak w przypadku poprzedniego reflektometru Arinst VR 23-6200 w recenzji, analizator Arinst SSA-TG R2 jest, w dokładnie tej samej obudowie i wymiarach, miniaturowym, ale całkiem poważnym asystentem radioamatora. Nie wymaga również zewnętrznych wyświetlaczy na komputerze lub smartfonie, jak poprzednie modele SSA.
Bardzo szeroki, płynny i nieprzerwany zakres częstotliwości, od 35 do 6200 MHz.
Nie badałem dokładnej żywotności baterii, ale pojemność wbudowanej baterii litowej wystarcza na długą żywotność baterii.
Dość mały błąd w pomiarach jak na urządzenie tak miniaturowej klasy. W każdym razie na poziomie amatorskim jest to więcej niż wystarczające.
Wsparcie producenta, zarówno w zakresie oprogramowania sprzętowego, jak i napraw fizycznych, jeśli to konieczne. Jest już powszechnie dostępny w sprzedaży, czyli nie na zamówienie, jak to czasem bywa u innych producentów.
Zauważono również wady:
Nierozliczony i nieudokumentowany, samoistny dopływ sygnału o częstotliwości 777,00 MHz na wyjście generatora. Z pewnością takie nieporozumienie zostanie wyeliminowane wraz z kolejnym oprogramowaniem. Chociaż jeśli wiesz o tej funkcji, można ją łatwo wyeliminować w 3 sekundy, po prostu włączając i wyłączając wbudowany generator.
Do ekranu dotykowego trzeba się trochę przyzwyczaić, ponieważ suwak nie włącza od razu wszystkich wirtualnych przycisków, jeśli je poruszysz. Ale jeśli nie przesuniesz suwaków, ale natychmiast klikniesz końcową pozycję, wszystko będzie działać natychmiast i wyraźnie. To raczej nie minus, a raczej „cecha” narysowanego sterowania, szczególnie w menu generatora i suwaku sterowania tłumikiem.
Po podłączeniu przez Bluetooth analizator wydaje się pomyślnie łączyć ze smartfonem, ale nie wyświetla wykresu odpowiedzi częstotliwościowej, jak na przykład przestarzały SSA Pro. Podczas podłączania w pełni przestrzegano wszystkich wymagań instrukcji, opisanych w rozdziale 8 instrukcji fabrycznej.
Pomyślałem, że skoro hasło zostało przyjęte, na ekranie smartfona wyświetla się potwierdzenie przełączenia, to może ta funkcja służy tylko do aktualizacji oprogramowania przez smartfona.
Ale nie.
Instrukcja w punkcie 8.2.6 wyraźnie stwierdza:
8.2.6. Urządzenie połączy się z tabletem/smartfonem, na ekranie pojawi się wykres widma sygnału oraz komunikat informacyjny o połączeniu z urządzeniem ConnectedtoARINST_SSA, jak na rysunku 28. (c)
Tak, pojawia się potwierdzenie, ale nie ma ścieżki.
Łączyłem się ponownie kilka razy, za każdym razem utwór się nie pojawiał. I od razu ze starego SSA Pro.
Kolejna wada w postaci notorycznej „uniwersalności”, wynikającej z ograniczenia dolnej granicy częstotliwości roboczych, nie jest odpowiednia dla radioamatorów krótkofalowych. W przypadku RC FPV w pełni i całkowicie zaspokajają potrzeby amatorów i profesjonalistów, a nawet więcej.
Wnioski:
Ogólnie oba urządzenia wywarły bardzo pozytywne wrażenie, gdyż w zasadzie stanowią kompletny system pomiarowy, przynajmniej nawet dla zaawansowanych radioamatorów. Polityka cenowa nie jest tutaj omawiana, ale mimo to jest zauważalnie niższa niż inne najbliższe analogi na rynku w tak szerokim i ciągłym paśmie częstotliwości, co nie może się nie cieszyć.
Celem recenzji było po prostu porównanie tych urządzeń z bardziej zaawansowaną aparaturą pomiarową i udostępnienie czytelnikom udokumentowanych foto odczytów z wyświetlaczy, aby mogli wyrobić sobie własną opinię i podjąć samodzielną decyzję o możliwości akwizycji. W żadnym wypadku nie miały one na celu celu reklamowego. Tylko zewnętrzna ocena i publikacja wyników obserwacji.
Źródło: www.habr.com