Um teste independente recebeu um par de aparelhos do desenvolvedor russo «Kroks». Trata-se de medidores de radiofrequência bastante compactos, nomeadamente: um analisador de espectro com gerador de sinais integrado e um analisador vetorial de circuitos (reflectômetro). Ambos os dispositivos têm uma faixa de frequência superior de até 6,2 GHz.
Despertou o interesse entender se estes são apenas «medidores» portáteis (brinquedos) ou realmente dispositivos que merecem atenção, visto que o fabricante os posiciona como: -«O dispositivo é destinado à aplicação por radioamadores, pois não se trata de um instrumento de medição profissional.»
Atenção, leitores! Esses testes foram realizados de forma amadora, sem qualquer pretensão de serem estudos metrológicos de instrumentos de medição, de acordo com os padrões do registro estatal e tudo mais relacionado. É interessante para os radioamadores observar medições comparativas de dispositivos frequentemente utilizados na prática (antenas, filtros, atenuadores), e não as «abstrações» teóricas, como é comum na metrologia; por exemplo: cargas desajustadas, linhas de transmissão não homogêneas ou segmentos de linhas de curto-circuito não foram utilizados neste teste.
Para evitar a influência da interferência durante a medição comparativa de antenas, é necessária uma câmera sem eco ou um espaço aberto. Devido à ausência da primeira, as medições foram realizadas ao ar livre, com todas as antenas de ganho direcionado «olhando» para o céu, fixadas em um tripé, sem deslocamento no espaço ao trocar os dispositivos.
Nos testes, foi utilizado um cabo coaxial de classe de medição, Anritsu 15NNF50-1.5C, e adaptadores N-SMA de empresas conhecidas: Midwest Microwave, Amphenol, Pasternack, Narda.
Adaptadores baratos de fabricação chinesa não foram utilizados, devido à frequente falta de repetibilidade do contato durante a reconexão, além da deterioração do revestimento antioxidante frágil, que foi empregado em vez de uma cobertura convencional de ouro...
Para obter condições comparativas iguais, antes de cada medição, os dispositivos foram calibrados com o mesmo conjunto de calibradores OSL, na mesma faixa de frequência e na faixa de temperatura atual. O OSL é "Open", "Short", "Load", ou seja, um conjunto padrão de medidas de calibração: "medida em vazio", "medida de curto-circuito" e "carga de 50,0 Ohm", que geralmente são usadas para calibrar analisadores de circuito vetorial. Para o formato SMA, foi utilizado o conjunto de calibração Anritsu 22S50, padronizado na faixa de frequência de DC a 26,5 GHz, referência ao datasheet (49 páginas):
Para a calibração do formato N, foi utilizado o Anritsu OSLN50-1, padronizado de DC a 6 GHz.
A resistência medida na carga de calibração foi de 50 ±0,02 Ohm. As medições foram realizadas com multímetros laboratoriais calibrados e de precisão, das marcas HP e Fluke.
Para garantir a melhor precisão e condições de igualdade nos testes comparativos, foi estabelecida uma faixa de passagem de filtro de 3ª harmônica similar nos dispositivos, pois quanto mais estreita essa faixa, maior a precisão da medição e a relação sinal/ruído. Também foi selecionado o maior número de pontos de varredura (próximo a 1000).
Para conhecer todas as funções do refletômetro considerado, há um link para o manual ilustrado da fábrica:
Antes de cada medição, todas as superfícies de acoplamento nos conectores coaxiais (SMA, RP-SMA, tipo N) foram cuidadosamente verificadas, pois em frequências acima de 2-3 GHz, a limpeza e o estado da superfície antioxidante desses contatos começam a ter um impacto significativo nos resultados das medições e na estabilidade de sua repetibilidade. É muito importante manter limpa a superfície externa do pino central no conector coaxial e a superfície interna do soquete que se acopla a ele. O mesmo se aplica ao contato "trançado". Esse controle e a limpeza necessária geralmente podem ser feitos sob um microscópio ou uma lente de grande aumento.
Também é importante evitar a presença de lascas de metal descamando na superfície dos isolantes em conectores coaxiais acopláveis, pois elas começam a introduzir capacitância parasita, prejudicando significativamente o funcionamento e a passagem do sinal.
Exemplo de contaminação metálica típica em conectores SMA, invisível a olho nu:
De acordo com os requisitos de fábrica dos fabricantes de conectores coaxiais de micro-ondas com conexão rosqueada, não deve-se permitir que o contato central gire ao se conectar à sua mangueira receptora. Para isso, é necessário manter a base axial da metade rosqueada do conector, permitindo a rotação apenas da porca, e não de toda a estrutura rosqueada. Isso reduz significativamente os arranhões e outros tipos de desgaste mecânico nas superfícies de acoplamento, garantindo melhor contato e prolongando o número de ciclos de comutação.
Infelizmente, poucos entusiastas sabem disso, e a maioria rosqueia o conector inteiro, arranhando a camada extremamente fina das superfícies de trabalho dos contatos a cada vez. Isso é evidenciado por numerosos vídeos no YouTube de chamados "testadores-expertos" em nova tecnologia de micro-ondas.
Neste teste, todas as várias conexões dos conectores coaxiais e calibradores foram realizadas estritamente de acordo com os requisitos operacionais mencionados acima.
Nos testes comparativos, foram medidas várias antenas diferentes para verificar as leituras do refletômetro em diferentes faixas de frequência.
Comparação de uma antena Yagi de 7 elementos na faixa de 433 MHz (LPD)
Como antenas deste tipo sempre têm um lóbulo traseiro bastante pronunciado, bem como vários laterais, todas as condições ambientais de imobilidade foram rigorosamente observadas, incluindo trancar o gato em casa. Para que, ao fotografar diferentes modos nos displays, ele não entrasse inadvertidamente na zona de ação do lóbulo traseiro, causando distúrbios no gráfico.
As imagens mostram fotos de três dispositivos, em 4 modos de cada um.
A imagem superior é do VR 23-6200, a do meio é do Anritsu S361E, e a inferior é do GenCom 747A.
Gráficos de VSWR:
Gráficos de perdas refletidas:
Gráficos de diagramas de impedância de Wolpert-Smith:
Gráficos de fase:
Como pode ser visto, os gráficos resultantes são muito semelhantes, e os valores medidos têm uma variação dentro de 0,1% de erro.
Comparação de um dipolo coaxial na faixa de 1,2 GHz
VSWR:
Perdas de retorno:
Diagrama de Wolpert-Smith:
Fase:
Aqui também os três dispositivos nas medições da frequência de ressonância da antena se mantiveram dentro de 0,07%.
Comparação da antena de funil na faixa de 3-6 GHz
Aqui foi utilizado um cabo extensível com conectores do tipo N, que introduziu um pouco de irregularidade nas medições. Mas como o objetivo era apenas comparar dispositivos, e não cabos ou antenas, se houve algum problema no percurso, os dispositivos devem mostrá-lo como realmente é.
Calibração do plano de medição (referência) considerando o adaptador e o feeder:
VSWR na faixa de 3 a 6 GHz:
Perdas de retorno:
Diagrama de Wolpert-Smith:
Gráficos de fase:
Comparação da antena de polarização circular na faixa de 5,8 GHz
VSWR:
Perdas de retorno:
Diagrama de Wolpert-Smith:
Fase:
Medição comparativa do VSWR do filtro LPF chinês de 1,4 GHz
Aparência do filtro:
Gráficos de VSWR:
Medição comparativa do comprimento do feeder (DTF)
Decidi medir um novo cabo coaxial, com conectores do tipo N:
Com uma fita métrica de dois metros, medi 3 metros e 5 centímetros em três tentativas.
E aqui está o que os dispositivos mostraram:
Aqui, como se diz, comentários são desnecessários.
Comparação da precisão do gerador de rastreio embutido
Na imagem GIF, estão reunidas 10 fotos das leituras do frequencímetro Ч3-54. As metades superiores das imagens são as leituras do dispositivo testado VR 23-6200. As metades inferiores são os sinais enviados pelo reflexômetro Anritsu. Foram escolhidas cinco frequências para o teste: 23, 50, 100, 150 e 200 MHz. Se o Anritsu enviou a frequência com zeros nas casas menores, o compacto VR enviou com um leve excesso, numericamente crescente com o aumento da frequência:
Embora de acordo com as especificações do fabricante, isso não pode ser considerado uma "desvantagem", já que não ultrapassa dois dígitos após o ponto decimal.
Imagens reunidas em um GIF sobre o 'acabamento' interno do dispositivo:
Acesso direto aos sistemas de cabos transpacíficos. Ping mínimo para a China, Japão, Austrália e costa oeste dos EUA.
Os pontos positivos do dispositivo VR 23-6200 incluem seu baixo custo, portabilidade compacta com total autonomia, sem necessidade de um display externo de computador ou smartphone, além de uma ampla faixa de frequência indicada na marcação. Outro aspecto positivo é que não se trata de um medidor escalar, mas sim de um medidor vetorial completo. Como demonstram os resultados das medições comparativas, o VR praticamente não fica atrás de instrumentos maiores, reconhecidos e bastante caros. De qualquer forma, é preferível subir no telhado (ou mastro) para verificar o estado dos feeders e antenas com esse pequeno dispositivo, em vez de usar um aparelho maior e mais pesado. E para a faixa de 5,8 GHz, que se tornou tendência para corridas FPV (drones e aviões controlados por rádio, com transmissão de vídeo para óculos ou displays), é imprescindível. Isso porque permite selecionar facilmente a antena ideal entre as reservas, ou até mesmo ajustar e alinhar uma antena amassada após a queda do dispositivo de corrida. Pode-se dizer que o dispositivo é "de bolso" e, devido à sua leveza, pode facilmente ficar suspenso até em um feeder fino, o que é conveniente para a realização de muitos trabalhos de campo.
Os pontos negativos também foram observados:
1) A maior desvantagem operacional do refletômetro é a incapacidade de encontrar rapidamente os marcadores de mínimo ou máximo no gráfico, sem mencionar a busca por "delta" ou a auto-busca de mínimos/máximos subsequentes (ou anteriores).
Isso é especialmente necessário nos modos LMag e SWR, onde a falta dessa capacidade de controle dos marcadores é bastante significativa. É necessário ativar o marcador no menu correspondente e depois mover manualmente o marcador para o mínimo da curva, para calcular a frequência e o valor de VSWR naquele ponto. É possível que o fabricante adicione essa função em futuras atualizações de firmware.
1 a) Além disso, o dispositivo não consegue reconfigurar o modo de exibição necessário para os marcadores ao alternar entre os modos de medição.
Por exemplo, ao mudar do modo VSWR para LMag (Retorno de Perda), os marcadores continuam a mostrar o valor de VSWR, enquanto na lógica deveriam exibir o módulo de reflexão em dB, ou seja, o que é mostrado no gráfico selecionado no momento.
O mesmo se aplica a todos os outros modos. Para ler os valores correspondentes ao gráfico selecionado na tabela de marcadores, é necessário reatribuir manualmente o modo de exibição para cada um dos 4 marcadores. Parece uma pequena coisa, mas gostaria de um pouco de "automatização".
1 b) No modo de medição de VSWR mais solicitado, a escala de amplitude não pode ser alterada para uma mais detalhada, menor que 2,0 (por exemplo, 1,5 ou 1,3).
2) Existe uma pequena particularidade na realização não sequencial da calibração. Sempre como "aberta" ou "paralela". Ou seja, não é possível gravar sequencialmente a medida lida do calibrador, como é comum em outros dispositivos VNA. Normalmente, no modo de calibração, o dispositivo indica sequencialmente qual medida de calibração deve ser configurada no momento e realizar sua leitura para registro.
No ARINST, é concedido o direito de escolher todas as três gravações de medidas simultaneamente, o que impõe uma atenção redobrada ao operador durante cada etapa da calibração. Embora eu nunca tenha ficado confuso, existe uma leve possibilidade de cometer um erro ao pressionar o botão que não corresponde à extremidade do calibrador conectada no momento.
É possível que em futuras atualizações de firmware, os criadores mudem essa "paralelidade" de escolha aberta para uma "sequência" para evitar possíveis erros do operador. Afinal, não é à toa que em grandes instrumentos é aplicada uma sequência clara de ações com as medidas de calibração, exatamente para evitar esse tipo de confusão.
3) Faixa de temperatura de calibração muito estreita. Se no Anritsu após a calibração é oferecida uma faixa (por exemplo) de +18°C a +48°C, no Arinst é apenas ± 3°C em relação à temperatura de calibração, o que pode ser insuficiente em operações de campo (ao ar livre), sob o sol ou à sombra.
Por exemplo: calibrei após o almoço, mas trabalho com medições até a noite, o sol se pôs, a temperatura caiu e as leituras começaram a ficar incorretas.
Por algum motivo, não aparece a mensagem de alerta dizendo: "recalibre-se, devido à saída da faixa de temperatura da calibração anterior". Em vez disso, começam medições errôneas com um zero deslocado, o que afeta significativamente o resultado das medições.
Para comparação, aqui está como o refletômetro Anritsu informa sobre isso:
4) Para ambientes fechados é normal, mas para áreas abertas, o display é muito apagado.
Em um dia ensolarado, nada é legível do lado de fora, mesmo se você sombrear a tela com a mão.
Não há ajuste de brilho do display disponível.
5) Gostaria de trocar os botões físicos por outros, pois alguns não respondem imediatamente ao serem pressionados.
6) A tela sensível ao toque não é responsiva em algumas áreas e excessivamente sensível em outras.
Conclusões sobre o refletômetro VR 23-6200
Se não considerarmos os pontos negativos, em comparação com outras soluções de mercado que são de baixo custo, portáteis e facilmente acessíveis, como RF Explorer, N1201SA, KC901V, RigExpert, SURECOM SW-102, NanoVNA, o Arinst VR 23-6200 se destaca como uma escolha muito interessante. Isso porque os outros têm ou um preço bastante elevado, ou são limitados em suas faixas de frequência e, portanto, não são universais, ou essencialmente são medidores de tipo brinquedo. Apesar de sua simplicidade e preço relativamente baixo, o refletômetro vetorial VR 23-6200 revelou-se um instrumento surpreendentemente bom e bastante portátil. Ainda, se os fabricantes conseguirem resolver os problemas e expandir um pouco a faixa de frequência inferior para os radioamadores de ondas curtas, o aparelho ocuparia um pedestal de honra entre todos os ofertantes de baixo custo do mundo nessa categoria, oferecendo uma cobertura acessível: de "KaVe até eFePeVe", ou seja, de 2 MHz em HF (160 metros) até 5,8 GHz para FPV (5 centímetros). E preferencialmente sem lacunas em toda a faixa, ao contrário do que ocorreu com o RF Explorer:
Certamente, em breve surgirão soluções ainda mais baratas, em uma faixa de frequência tão ampla, e isso será ótimo! Mas por enquanto (em junho-julho de 2019), na minha modesta opinião, este refletômetro é o melhor do mundo entre os portáteis e acessíveis disponíveis em série.
— Parte dois
Analisador de espectro com gerador de rastreamento SSA-TG R2
O segundo dispositivo é tão interessante quanto o refletômetro vetorial.
Permite medir parâmetros "transversais" de vários dispositivos de micro-ondas, no modo de medições de 2 portas (tipo S21). Por exemplo, é possível verificar a funcionalidade e medir com precisão o ganho de amplificadores, reforçadores, ou a magnitude de atenuação do sinal (perdas) em atenuadores, filtros, cabos coaxiais (feeders) e outros dispositivos e módulos ativos e passivos, algo que não pode ser feito com um refletômetro de uma porta.
É um analisador de espectro completo, em uma faixa de frequências bastante ampla e contínua, o que não é comum entre equipamentos amadores de baixo custo. Além disso, possui um gerador de rastreamento de sinais de radiofrequência integrado, também em um amplo espectro. Isso também é útil para o refletômetro e medidor de antenas. Permite verificar se há desvio na frequência portadora em transmissores, intermodulação parasita, clipe e outros...
E com um gerador seguidor e um analisador de espectro, adicionando um divisor de resposta direcionado externo (ou ponte), é possível medir o mesmo VSWR de antenas, embora apenas no modo de medição escalar, sem considerar a fase, como seria em uma medição vetorial.
Link para o manual do fabricante:
Este dispositivo foi comparado principalmente com o complexo de medição combinado GenCom 747A, com uma limitação de frequência máxima de até 4 GHz. Além disso, nos testes participou um novo medidor de potência da classe de precisão Anritsu MA24106A, com tabelas de correção integradas de fábrica para a frequência e temperatura medidas, normalizado para 6 GHz.
Própria faixa de ruído do analisador de espectro, com um "atenuador" de entrada ajustado:
Mínimo -85,5 dB, encontrado na área de LPD (426 MHz).
Em seguida, com o aumento da frequência, o limiar de ruído também aumenta, o que é bastante normal:
1500 MHz — 83,5 dB. 2400 MHz — 79,6 dB. Em 5800 MHz — 66,5 dB.
Medição do ganho de um reforçador Wi-Fi ativo, com base no módulo XQ-02A.
A característica deste amplificador é a ativação automática, que, ao receber energia, não mantém imediatamente o amplificador ligado. Testando atenuadores em um grande dispositivo, foi possível descobrir o nível de ativação da automação embutida. Descobriu-se que o amplificador é ativado e começa a amplificar o sinal que passa, somente se ele for maior do que menos 4 dBm (0,4 mW):
Para este teste, o pequeno dispositivo simplesmente não teve um nível de saída suficiente do gerador integrado, que tem um intervalo documentado nas especificações de menos 15 a menos 25 dBm. Aqui era necessário menos 4, que é significativamente maior do que menos 15. Sim, poderia ter sido utilizado um amplificador externo, mas o objetivo era outro.
Com o grande dispositivo, medi a taxa de amplificação do amplificador ligado, que foi de 11 dB, de acordo com as especificações.
Com o pequeno dispositivo, consegui descobrir a magnitude da atenuação com o amplificador desligado, mas com energia ligada. Descobriu-se que o amplificador desligado atenuava o sinal que passava até a antena em 12.000 vezes. Por causa disso, uma vez, após um vôo e esquecendo de fornecer energia ao amplificador externo, o hexacóptero de longo alcance, após percorrer 60-70 metros, parou e ativou automaticamente o retorno ao ponto de decolagem. Naquela ocasião, surgiu a necessidade de saber a magnitude da atenuação do amplificador desligado. Aconteceu cerca de 41-42 dB.
Gerador de ruído de 1-3500 MHz
Um gerador de ruído simples de classe amadora, de fabricação chinesa.
A comparação linear das leituras em dB aqui é um pouco inadequada, devido à constante mudança de amplitude em diferentes frequências, causada pela própria natureza do ruído.
No entanto, com ambos os dispositivos, foi possível obter gráficos comparativos de resposta em frequência muito semelhantes:
Aqui o intervalo de frequências nos dispositivos foi configurado como igual, de 35 a 4000 MHz.
E, em termos de amplitude, como pode ser visto, também foram obtidos valores bastante semelhantes.
Resposta em frequência de passagem (medição S21), filtro LPF 1.4
Na primeira metade da análise, este filtro já foi mencionado. Mas lá foi medida sua relação de onda estacionária, enquanto aqui é a resposta em frequência de transmissão, onde se pode ver bem o que e quanto ele atenua, assim como onde e quanto corta.
Aqui é visto com mais detalhes que ambos os dispositivos mediram quase identicamente a resposta em frequência deste filtro:
Na frequência de início de corte de 1400 MHz, o Arinst mostrou uma amplitude de menos 1,4 dB (indicador azul Mkr 4), enquanto o GenCom mostrou menos 1,79 dB (indicador M5).
Medição de atenuação de atenuadores
Para as medições comparativas, escolhi os atenuadores mais precisos e de marca. Evitei os chineses, devido à sua ampla variação.
A faixa de frequência permanece a mesma, de 35 a 4000 MHz. A calibração do modo de medição de dois portos foi realizada com o mesmo rigor, com controle obrigatório da pureza da superfície de todos os contatos, nas conexões coaxiais acopladas.
Resultado da calibração a nível 0 dB:
A frequência de amostragem foi feita no meio, exatamente no centro da faixa definida, ou seja, 2009,57 MHz. O número de pontos de varredura também foi igual, 1000+1.
Como pode ser visto, o resultado das medições do mesmo exemplar de atenuador de 40 dB foi, embora próximo, um pouco diferente. O Arinst SSA-TG R2 mostrou 42,4 dB, enquanto o GenCom mostrou 40,17 dB, em condições iguais.
Atenuador de 30 dB
Arinst = 31,9 dB
GenCom = 30,08 dB
Uma pequena variação percentual semelhante também foi obtida nas medições de outros atenuadores. Mas, para economizar tempo e espaço do leitor, estes não foram incluídos nesta análise, pois são semelhantes às medições apresentadas acima.
Mínimo e máximo do traço
Apesar da portabilidade e simplificação do aparelho, os fabricantes adicionaram uma opção útil, como a exibição dos mínimos e máximos acumulados dos traços em mudança, que é comumente necessário em diversas configurações.
Três imagens coletadas em uma imagem gif, usando um filtro LPF da faixa de 5,8 GHz, ao qual foram deliberadamente introduzidos ruídos e perturbações de comutação:
Traço amarelo — a curva atual do máximo da varredura.
Traço vermelho — os máximos armazenados na memória de varreduras anteriores.
Traço verde-escuro (após processamento e compressão, a imagem é cinza) — os mínimos da resposta de amplitude.
Medição do VSWR de antenas
Conforme mencionado no início da análise, este aparelho possui a capacidade de conectar um desvio direcional externo (Direct coupler), ou uma ponte de medição oferecida separadamente (mas apenas até 2,7 GHz). O software permite a calibração OSL, para indicar ao aparelho o ponto de referência do VSWR.
Aqui está o divisor direcionado com alimentadores de medição de fase estável, mas já desconectado do instrumento após a medição do VSWR. Contudo, ele é apresentado na posição expandida, portanto não ligue para a aparente desconexão. O divisor direcionado é conectado à esquerda do instrumento, mas na aparência invertida com a marcação voltada para trás. Assim, a alimentação da onda incidente do gerador (porta superior) e a captura da onda refletida na entrada do analisador (porta inferior) ocorrem corretamente.
Nas duas fotografias combinadas, é mostrado um exemplo dessa conexão e a medição do VSWR da antena de polarização circular tipo 'Clever', na faixa de 5,8 GHz, que já foi medida anteriormente.
Embora essa capacidade de medir o VSWR não seja um dos principais propósitos deste instrumento, ainda assim surgem perguntas razoáveis (como evidenciado pela captura das leituras da tela). A escala de exibição do gráfico do VSWR é rígida e não modificável, com um valor máximo de 6 unidades. Embora o gráfico mostre aproximadamente a curva correta do VSWR, o valor numérico por algum motivo não exibe o valor exato no marcador, não apresenta casas decimais. Apenas valores inteiros são mostrados, como 1, 2, 3… Assim, permanece uma sensação de incerteza no resultado da medição.
Embora para estimativas grosseiras, para entender se a antena é adequada ou se está danificada, isso seja bastante aceitável. No entanto, ajustes finos no trabalho com a antena serão mais complicados, embora ainda assim possíveis.
Medição da precisão do gerador interno
Assim como no refletômetro, aqui também está declarado nas especificações que a precisão é apenas de 2 dígitos após a vírgula.
Ainda é ingenuidade esperar que um pequeno dispositivo de baixo custo tenha um padrão de frequência rubídio a bordo. *sorriso*
No entanto, a curiosidade do leitor certamente se voltará para a magnitude do erro de um gerador tão minúsculo. Como o medidor de frequência de precisão verificado estava disponível apenas até 250 MHz, limitou-se a observar apenas 4 frequências na parte inferior do espectro, apenas para entender a tendência do erro, caso esse se manifestasse. É importante notar que também foram tiradas fotos em frequências mais altas com outro dispositivo. Contudo, para economizar espaço no artigo, elas também não foram incluídas nesta revisão, pois confirmariam numericamente a mesma magnitude em termos percentuais, tendo o mesmo erro nas classes inferiores.
Quatro fotos em quatro frequências foram combinadas em uma imagem gif, também para economizar espaço: 50,00; 100,00; 150,00 e 200,00 MHz.
A tendência e a magnitude do erro presente são claramente visíveis:
50,00 MHz apresenta um ligeiro excesso na frequência do gerador, especificamente de 954 Hz.
100,00 MHz, correspondente, um pouco mais, +1,79 kHz.
150,00 MHz, ainda mais, +1,97 kHz.
200,00 MHz, +3,78 kHz.
Em seguida, a frequência superior foi medida por um analisador GenCom, que tinha um bom medidor de frequência. Por exemplo, se o gerador embutido no GenCom não entregou 800 Hz na frequência de 50,00 MHz, isso foi mostrado não apenas pelo medidor externo, mas o próprio analisador de espectro mediu exatamente isso também:
A seguir, uma das fotos do display, com a frequência medida do gerador embutido no SSA-TG R2, no exemplo do meio da faixa Wi-Fi de 2450 MHz:
Para economizar espaço no artigo, também não coloquei as outras fotos semelhantes do display; em vez disso, uma breve síntese dos resultados das medições nas faixas acima de 200 MHz:
Na frequência de 433,00 MHz, o excesso foi de +7,92 kHz.
Na frequência de 1200,00 MHz, = +22,4 kHz.
Na frequência de 2450,00 MHz, = +42,8 kHz (na foto anterior).
Na frequência de 3999,50 MHz, = +71,6 kHz.
No entanto, os dois dígitos após a vírgula, conforme especificado nas características de fábrica, foram cumpridos rigorosamente em todas as faixas.
Comparação da medição da amplitude do sinal.
Na gif imagem apresentada a seguir, foram reunidas 6 fotos, onde o analisador Arinst SSA-TG R2 mede seu próprio gerador, em seis frequências escolhidas aleatoriamente.
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.
Embora a amplitude máxima do gerador não deva ser superior a menos 15 dBm, outros valores são visíveis quando analisados.
Para determinar as razões para essa indicação de amplitude, foram realizados medições com o gerador Arinst SSA-TG R2, em um sensor de precisão Anritsu MA24106A, com um zero de calibração em uma carga correspondente, antes de iniciar as medições. Além disso, a cada vez foi inserido um valor de frequência para precisão da medição, levando em conta os coeficientes, de acordo com a tabela de correção embutida de fábrica para frequência 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
Como se pode ver, os valores de amplitude do sinal emitido pelo gerador embutido no SSA-TG R2 são medidos de forma bastante digna (para a classe de precisão amadora). E a amplitude indicada na parte inferior do visor do aparelho, acaba sendo apenas 'desenhada', uma vez que, na realidade, ele parece emitir um nível maior do que deveria dentro dos limites regulados de -15 a -25 dBm.
Houve uma dúvida a respeito se o novo sensor Anritsu MA24106A estava realmente correto, então fiz uma comparação com outro analisador de sistema de laboratório da General Dynamics, modelo R2670B.
Mas não, a discrepância na amplitude resultou ser bem pequena, na faixa de 0,3 dBm.
O medidor de potência GenCom 747A também mostrou um excesso de nível com o gerador:
Mas a nível de 0 dBm, o analisador Arinst SSA-TG R2 por algum motivo superou ligeiramente os indicadores de amplitude, e isso com diferentes fontes de sinal a 0 dBm.
O sensor Anritsu MA24106A mostra 0,01 dBm do calibrador Anritsu ML4803A.
Ajustar o nível de atenuação do atenuador na tela sensível ao toque com o dedo se mostrou um pouco inconveniente, pois a lista de opções rapidamente passava ou frequentemente retornava ao valor extremo. Acabou sendo mais conveniente e preciso usar um stylus antiquado para isso:
Ao observar os harmônicos do sinal de baixa frequência de 50 MHz, quase em toda a faixa de operação do analisador (até 4 GHz), uma certa 'anomalia' foi encontrada, em frequências ao redor de 760 MHz:
Em uma faixa de frequência superior mais ampla (até 6035 MHz), para que o Span resultasse exatamente em 6000 MHz, a anomalia também é perceptível:
No entanto, o mesmo sinal, desse mesmo gerador embutido no SSA-TG R2, quando aplicado a outro dispositivo, não apresenta tal anomalia:
Uma vez que essa anomalia não foi observada em outro analisador, significa que o problema não está no gerador, mas sim no analisador de espectro.
O atenuador embutido para redução de amplitude do gerador atenua claramente em degraus de 1 dB, em suas 10 etapas. Aqui na parte inferior da tela, é possível ver claramente a trilha em etapas na linha do tempo, mostrando o funcionamento do atenuador:
Deixando conectados a porta de saída do gerador e a porta de entrada do analisador, desliguei o aparelho. No dia seguinte, ao ligá-lo novamente, descobri um sinal com harmônicas normais em uma frequência interessante de 777,00 MHz:
Nesse meio tempo, o gerador foi deixado desligado. Verificando o menu, de fato, ele estava desligado. Teoricamente, não deveria haver nada saindo do gerador, se na véspera ele estava desligado. Foi necessário ligar o gerador em qualquer frequência e desligá-lo imediatamente. Após essa ação, a frequência estranha desaparece e não reaparece, exceto no momento em que o aparelho é ligado novamente. Certamente, em uma futura atualização, o fabricante corrigirá essa ativação automática na saída do gerador desligado. Mas se o cabo entre as portas estiver ausente, não é percebido que algo está errado, a menos que a faixa de ruído esteja um pouco mais alta. Após a ativação forçada e desligamento do gerador, a faixa de ruído diminui um pouco, mas em uma quantidade quase imperceptível. Esta é uma pequena desvantagem operacional, cuja solução leva apenas mais 3 segundos após o ligamento do aparelho.
O interior do Arinst SSA-TG R2 é mostrado em três fotos reunidas em um gif:
Comparação das dimensões com o antigo analisador de espectro Arinst SSA Pro, sobre o qual está posicionado um smartphone, servindo como display:
Acesso direto aos sistemas de cabos transpacíficos. Ping mínimo para a China, Japão, Austrália e costa oeste dos EUA.
Assim como no caso do refletômetro Arinst VR 23-6200 anteriormente analisado, o analisador Arinst SSA-TG R2 aqui apresentado possui exatamente o mesmo formato e dimensões, sendo um assistente compacto, mas bastante sério para o radioamador. Também não requer, como os modelos anteriores SSA, displays externos, em computadores ou smartphones.
Uma faixa de frequência bastante ampla, contínua e sem interrupções, de 35 a 6200 MHz.
Não pesquisei o tempo exato de autonomia, mas a capacidade da bateria de lítio embutida é suficiente para um longo tempo de operação autônoma.
Uma discrepância bastante pequena nas medições, para um aparelho de classe tão miniatura. De qualquer forma, para o nível amador — é mais do que suficiente.
Suportado pelo fabricante, tanto com firmware quanto com reparos físicos, se necessário. Já está amplamente disponível para compra, ou seja, não sob encomenda, como às vezes acontece com outros fabricantes.
Desvantagens também foram notadas:
Uma emissão não contabilizada e não documentada, espontânea, do gerador de sinal com frequência de 777,00 MHz. Certamente será corrigido em uma próxima atualização de firmware. Embora, se souber sobre essa particularidade, é fácil resolver em 3 segundos, simplesmente ligando e desligando o gerador embutido.
É preciso se acostumar um pouco com a tela sensível ao toque, pois nem todos os botões virtuais são ativados imediatamente ao deslizar. Mas se não mover os sliders e clicar diretamente na posição final, tudo funciona de forma precisa. Isso não é tanto uma desvantagem, mas mais uma 'particularidade' dos controles desenhados, especificamente no menu do gerador e no slider do atenuador.
Ao conectar via Bluetooth, o analisador parece se conectar com sucesso ao smartphone, mas o gráfico da curva de resposta de frequência não é exibido, como acontece no antigo SSA Pro. Todas as exigências do manual foram completamente seguidas, conforme descrito na seção 8 do manual do fabricante.
Pensei que, já que a senha é aceita e há uma confirmação na tela do smartphone sobre a comutação, talvez essa função seja apenas para atualizar o firmware via smartphone.
Mas não.
Na seção 8.2.6 do manual está claramente dito:
8.2.6. O dispositivo se conectará ao tablet/smartphone, e a tela exibirá o gráfico do espectro de sinal e uma mensagem informativa sobre a conexão ao dispositivo ConnectedtoARINST_SSA, conforme mostrado na figura 28. (c)
Sim, a confirmação aparece, mas a curva — não.
Repetidamente reconectei, e a curva não aparecia. Com o antigo SSA Pro, era instantâneo.
Outra desvantagem da tão falada 'universalidade' é que, devido à limitação na faixa inferior das frequências operacionais, não é adequado para radioamadores de ondas curtas. Por outro lado, para RC FPV, atende totalmente e completamente às demandas de entusiastas e profissionais, até mesmo mais do que o esperado.
Conclusões:
De modo geral, ambos os dispositivos deixaram uma impressão muito positiva, pois essencialmente oferecem um complexo de medição completo, pelo menos para o nível de entusiastas avançados. A política de preços não é discutida aqui, mas, mesmo assim, é notavelmente inferior a outros modelos semelhantes no mercado em uma faixa de frequência tão ampla e contínua, o que certamente é encorajador.
O objetivo da revisão foi simplesmente comparar esses dispositivos com equipamentos de medição mais avançados e fornecer aos leitores registros documentados em fotos das leituras dos displays, para que eles possam formar sua própria opinião e tomar uma decisão sobre a possibilidade de aquisição. Em nenhum caso se buscou objetivos publicitários. Apenas uma avaliação externa e a publicação dos resultados das observações.
Fonte: habr.com
