Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

Um par de dispositivos do desenvolvedor russo “Kroks” foi submetido para análise de teste independente. Estes são medidores de radiofrequência em miniatura, a saber: um analisador de espectro com um gerador de sinal integrado e um analisador de rede vetorial (reflectômetro). Ambos os dispositivos possuem alcance de até 6,2 GHz na frequência superior.

Houve interesse em entender se se tratava apenas de mais um “display meter” (brinquedo) de bolso, ou aparelhos realmente dignos de nota, pois o fabricante os posiciona: - “O aparelho é destinado ao uso de rádio amador, pois não é um instrumento de medição profissional .”

Atenção leitores! Esses testes foram realizados por amadores, de forma alguma pretendendo ser estudos metrológicos de instrumentos de medição, baseados nas normas do cadastro estadual e tudo mais relacionado a isso. Os radioamadores estão interessados ​​em observar medições comparativas de dispositivos frequentemente utilizados na prática (antenas, filtros, atenuadores), e não “abstrações” teóricas, como é habitual em metrologia, por exemplo: cargas incompatíveis, linhas de transmissão não uniformes ou seções de linhas em curto-circuito, que não estão incluídas neste teste.

Para evitar a influência de interferência ao comparar antenas, é necessária uma câmara anecóica, ou espaço aberto. Devido à ausência da primeira, as medições foram realizadas ao ar livre, todas as antenas com padrões direcionais “olham” para o céu, sendo montadas em um tripé, sem deslocamento no espaço na troca de dispositivos.
Os testes utilizaram um alimentador coaxial de fase estável da classe de medição, Anritsu 15NNF50-1.5C, e adaptadores N-SMA de empresas conhecidas: Midwest Microwave, Amphenol, Pasternack, Narda.

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Adaptadores baratos de fabricação chinesa não foram usados ​​devido à frequente falta de repetibilidade do contato durante a reconexão, e também devido à queda do fraco revestimento antioxidante, que eles usaram em vez do revestimento de ouro convencional...

Para obter condições comparativas iguais, antes de cada medição, os instrumentos foram calibrados com o mesmo conjunto de calibradores OSL, na mesma faixa de frequência e faixa de temperatura atual. OSL significa “Open”, “Short”, “Load”, ou seja, o conjunto padrão de padrões de calibração: “teste de circuito aberto”, “teste de curto-circuito” e “carga terminada 50,0 ohms”, que normalmente são usados ​​para calibrar analisadores de redes vetoriais. Para o formato SMA foi utilizado o kit de calibração Anritsu 22S50, normalizado na faixa de frequência de DC a 26,5 GHz, link para datasheet (49 páginas):
www.testmart.com/webdata/mfr_pdfs/ANRI/ANRITSU_COMPONENTS.pdf

Para calibração de formato tipo N, respectivamente Anritsu OSLN50-1, normalizado de DC para 6 GHz.

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A resistência medida na carga correspondente dos calibradores foi de 50 ±0,02 Ohm. As medições foram realizadas por multímetros de precisão certificados de nível laboratorial da HP e Fluke.

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Para garantir a melhor precisão, bem como as condições mais iguais nos testes comparativos, uma largura de banda de filtro IF semelhante foi instalada nos dispositivos, pois quanto mais estreita essa banda, maior a precisão da medição e a relação sinal-ruído. O maior número de pontos de varredura (mais próximo de 1000) também foi selecionado.

Para se familiarizar com todas as funções do refletômetro em questão, existe um link para as instruções de fábrica ilustradas:
arinst.ru/files/Manual_Vector_Reflectometer_ARINST_VR_23-6200_RUS.pdf

Antes de cada medição, todas as superfícies de contato nos conectores coaxiais (SMA, RP-SMA, tipo N) foram cuidadosamente verificadas, pois em frequências acima de 2-3 GHz, a limpeza e condição da superfície antioxidante desses contatos começa a ter uma aparência bastante perceptível. efeito nos resultados da medição e na estabilidade de sua repetibilidade. É muito importante manter limpa a superfície externa do pino central no conector coaxial e a superfície interna correspondente da pinça na metade correspondente. O mesmo se aplica aos contatos trançados. Essa inspeção e a limpeza necessária geralmente são realizadas sob um microscópio ou sob lentes de grande ampliação.

Também é importante evitar a presença de lascas de metal na superfície dos isoladores dos conectores coaxiais correspondentes, pois eles começam a introduzir capacitância parasita, interferindo significativamente no desempenho e na transmissão do sinal.

Um exemplo de bloqueio metalizado típico de conectores SMA que não é visível a olho nu:

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De acordo com as exigências de fábrica dos fabricantes de conectores coaxiais de micro-ondas com conexão tipo roscada, ao conectar NÃO é permitido girar o contato central entrando na pinça que o recebe. Para isso, é necessário segurar a base axial da metade aparafusada do conector, permitindo apenas a rotação da própria porca, e não de toda a estrutura aparafusada. Ao mesmo tempo, arranhões e outros desgastes mecânicos nas superfícies correspondentes são significativamente reduzidos, proporcionando melhor contato e prolongando o número de ciclos de comutação.

Infelizmente, poucos amadores sabem disso, e a maioria aparafusa completamente, arranhando a cada vez a já fina camada das superfícies de trabalho dos contatos. Isso é sempre evidenciado por inúmeros vídeos no Yu.Tube, dos chamados “testadores” de novos equipamentos de micro-ondas.

Nesta revisão de teste, todas as inúmeras conexões de conectores coaxiais e calibradores foram realizadas estritamente em conformidade com os requisitos operacionais acima.

Em testes comparativos, diversas antenas diferentes foram medidas para verificar as leituras do refletômetro em diferentes faixas de frequência.

Comparação da antena Uda-Yagi de 7 elementos da faixa de 433 MHz (LPD)

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Como as antenas deste tipo apresentam sempre um lóbulo posterior bastante pronunciado, bem como vários lóbulos laterais, para a pureza do teste foram especialmente observadas todas as condições de imobilidade envolventes, até trancar o gato em casa. Para que, ao fotografar diferentes modos nos displays, não acabe imperceptivelmente na faixa do lóbulo traseiro, introduzindo perturbações no gráfico.

As imagens contêm fotos de três dispositivos, 4 modos de cada.

A foto de cima é de um VR 23-6200, a do meio é de um Anritsu S361E e a de baixo é de um GenCom 747A.

Gráficos VSWR:

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Gráficos de perda refletida:

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Gráficos do diagrama de impedância Wolpert-Smith:

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Gráficos de fase:

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Como você pode ver, os gráficos resultantes são muito semelhantes e os valores de medição apresentam uma dispersão de até 0,1% de erro.

Comparação de dipolo coaxial de 1,2 GHz

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ROE:

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Perdas de retorno:

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Gráfico Wolpert-Smith:

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Estágio:

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Também aqui todos os três dispositivos, de acordo com a frequência de ressonância medida desta antena, caíram dentro de 0,07%.

Comparação de antena corneta de 3-6 GHz

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Aqui foi utilizado um cabo de extensão com conectores tipo N, o que introduziu um pouco de irregularidade nas medições. Mas como a tarefa era simplesmente comparar dispositivos, e não cabos ou antenas, se houvesse algum problema no caminho, os dispositivos deveriam mostrá-lo como está.

Calibração do plano de medição (referência) levando em consideração o adaptador e o alimentador:

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VSWR na faixa de 3 a 6 GHz:

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Perdas de retorno:

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Gráfico Wolpert-Smith:

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Gráficos de fase:

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Comparação de antenas de polarização circular de 5,8 GHz

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ROE:

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Perdas de retorno:

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Gráfico Wolpert-Smith:

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Estágio:

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Medição comparativa de VSWR de um filtro LPF chinês de 1.4 GHz

Aparência do filtro:

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Gráficos VSWR:

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Comparação do comprimento do alimentador (DTF)

Resolvi medir um novo cabo coaxial com conectores tipo N:

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Usando uma fita métrica de dois metros em três etapas, medi 3 metros e 5 centímetros.

Aqui está o que os dispositivos mostraram:

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Aqui, como se costuma dizer, os comentários são supérfluos.

Comparação da precisão do gerador de rastreamento integrado

Esta imagem GIF contém 10 fotografias das leituras do medidor de frequência Ch3-54. As metades superiores das imagens são as leituras VR 23-6200 da cobaia. As metades inferiores são sinais fornecidos pelo refletômetro Anritsu. Foram selecionadas cinco frequências para o teste: 23, 50, 100, 150 e 200 MHz. Se Anritsu forneceu a frequência com zeros nos dígitos inferiores, então o VR compacto forneceu um ligeiro excesso, crescendo numericamente com o aumento da frequência:

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Porém, de acordo com as características de desempenho do fabricante, não pode ser nenhum “menos”, pois não ultrapassa os dois dígitos declarados, após o sinal decimal.

Fotos coletadas em um gif sobre a “decoração” interior do aparelho:

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Prós:

As vantagens do dispositivo VR 23-6200 são seu baixo custo, compacidade portátil com total autonomia, não necessitando de display externo de computador ou smartphone, com faixa de frequência bastante ampla exibida na etiqueta. Outra vantagem é o fato de que este não é um medidor escalar, mas sim um medidor totalmente vetorial. Como pode ser visto pelos resultados das medições comparativas, a VR praticamente não é inferior a dispositivos grandes, famosos e muito caros. Em qualquer caso, subir no telhado (ou mastro) para verificar o estado dos alimentadores e antenas é preferível com um bebê assim do que com um dispositivo maior e mais pesado. E para a agora moderna faixa de 5,8 GHz para corridas FPV (multicópteros e aviões voadores controlados por rádio, com transmissão de vídeo a bordo para óculos ou monitores), geralmente é obrigatório. Uma vez que permite que você selecione facilmente a antena ideal entre as sobressalentes imediatamente, ou mesmo endireitar e ajustar rapidamente uma antena que foi amassada após a queda de um carro voador de corrida. Pode-se dizer que o dispositivo tem “tamanho de bolso” e, com seu baixo peso morto, pode ser facilmente pendurado mesmo em um alimentador fino, o que é conveniente ao realizar muitos trabalhos de campo.

Desvantagens também são notadas:

1) A maior desvantagem operacional do refletômetro é a incapacidade de encontrar rapidamente o mínimo ou máximo no gráfico com marcadores, sem falar na busca por “delta”, ou na busca automática por mínimos/máximos subsequentes (ou anteriores).
Isso é especialmente solicitado nos modos LMag e SWR, onde essa capacidade de controlar marcadores é muito deficiente. Você deve ativar o marcador no menu correspondente e, em seguida, mover manualmente o marcador para o mínimo da curva para ler a frequência e o valor da ROE naquele ponto. Talvez no firmware subsequente o fabricante adicione tal função.

1 a) Além disso, o dispositivo não pode reatribuir o modo de exibição desejado para marcadores ao alternar entre os modos de medição.

Por exemplo, mudei do modo VSWR para LMag (Return Loss), e os marcadores ainda mostram o valor VSWR, embora logicamente deveriam exibir o valor do módulo de reflexão em dB, ou seja, o que o gráfico selecionado mostra atualmente.
O mesmo se aplica a todos os outros modos. Para ler os valores correspondentes ao gráfico selecionado na tabela de marcadores, cada vez é necessário reatribuir manualmente o modo de exibição para cada um dos 4 marcadores. Parece uma coisa pequena, mas gostaria de um pouco de “automação”.

1 b) No modo de medição VSWR mais popular, a escala de amplitude não pode ser alterada para uma mais detalhada, inferior a 2,0 (por exemplo, 1,5 ou 1.3).

2) Existe uma pequena peculiaridade na calibração inconsistente. Por assim dizer, sempre há calibração “aberta” ou “paralela”. Ou seja, não há capacidade consistente de registrar uma medida de leitura do calibrador, como é comum em outros dispositivos VNA. Normalmente, no modo de calibração, o dispositivo pergunta sequencialmente qual deles deve ser instalado (o próximo) padrão de calibração e lê-o para contabilização.

E no ARINST é concedido simultaneamente o direito de selecionar os três cliques para registro das medidas, o que impõe uma exigência maior de atenção do operador ao realizar a próxima etapa de calibração. Embora eu nunca tenha ficado confuso, se eu pressionar um botão que não corresponda à extremidade atualmente conectada do calibrador, existe uma possibilidade fácil de cometer tal erro.

Talvez em atualizações subsequentes de firmware, os criadores “alterem” esse “paralelismo” aberto de escolha em uma “sequência” para eliminar um possível erro do operador. Afinal, não é à toa que grandes instrumentos utilizam uma sequência clara nas ações com medidas de calibração, apenas para eliminar tais erros da confusão.

3) Faixa de calibração de temperatura muito estreita. Se o Anritsu após a calibração fornecer uma faixa (por exemplo) de +18°C a +48°C, então o Arinst está apenas ± 3°C da temperatura de calibração, que pode ser pequena durante o trabalho de campo (ao ar livre), no sol ou nas sombras.

Por exemplo: calibrei depois do almoço, mas você trabalha com medições até a noite, o sol se pôs, a temperatura caiu e as leituras não estão corretas.

Por alguma razão, uma mensagem de parada não aparece dizendo “recalibrar devido à faixa de temperatura da calibração anterior estar fora da faixa de temperatura”. Em vez disso, medições erradas começam com um zero deslocado, o que afeta significativamente o resultado da medição.

Para efeito de comparação, veja como o Anritsu OTDR relata isso:

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4) Em ambientes internos é normal, mas em áreas abertas o display fica muito escuro.

Em um dia ensolarado lá fora, nada é legível, mesmo se você proteger a tela com a palma da mão.
Não há nenhuma opção para ajustar o brilho da tela.

5) Gostaria de soldar os botões de hardware a outros, pois alguns não respondem imediatamente ao pressionamento.

6) A tela sensível ao toque não responde em alguns lugares e em alguns lugares é excessivamente sensível.

Conclusões sobre o refletômetro VR 23-6200

Se você não se apega às desvantagens, então em comparação com outras soluções econômicas, portáteis e disponíveis gratuitamente no mercado, como RF Explorer, N1201SA, KC901V, RigExpert, SURECOM SW-102, NanoVNA - este Arinst VR 23-6200 parece a escolha mais bem sucedida. Porque outros ou têm um preço pouco acessível, ou são limitados na faixa de frequência e portanto não são universais, ou são essencialmente medidores de exibição do tipo brinquedo. Apesar de sua modéstia e preço relativamente baixo, o refletômetro vetorial VR 23-6200 revelou-se um dispositivo surpreendentemente decente e, mesmo assim, portátil. Se ao menos os fabricantes tivessem finalizado suas desvantagens e expandido ligeiramente a margem de frequência mais baixa para rádios amadores de ondas curtas, o dispositivo teria subido ao pódio entre todos os funcionários desse tipo do setor público mundial, porque o resultado teria sido uma cobertura acessível: de “KaVe to eFPeVe”, ou seja, de 2 MHz em HF (160 metros), até 5,8 GHz para FPV (5 centímetros). E de preferência sem quebras em toda a banda, ao contrário do que aconteceu no RF Explorer:

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Sem dúvida, soluções ainda mais baratas aparecerão em breve em uma faixa de frequência tão ampla, e isso será ótimo! Mas por enquanto (na época de junho a julho de 2019), na minha humilde opinião, este refletômetro é o melhor do mundo, entre as ofertas portáteis e baratas disponíveis no mercado.

- Parte dois
Analisador de espectro com gerador de rastreamento SSA-TG R2

O segundo dispositivo não é menos interessante que o refletômetro vetorial.
Ele permite medir os parâmetros “ponta a ponta” de vários dispositivos de micro-ondas no modo de medição de 2 portas (tipo S21). Por exemplo, você pode verificar o desempenho e medir com precisão o ganho de boosters, amplificadores ou a quantidade de atenuação (perda) de sinal em atenuadores, filtros, cabos coaxiais (alimentadores) e outros dispositivos e módulos ativos e passivos, que não podem ser feito com um reflectômetro de porta única.
Este é um analisador de espectro completo que cobre uma faixa de frequência muito ampla e contínua, o que está longe de ser comum entre equipamentos amadores baratos. Além disso, há um gerador integrado de rastreamento de sinais de radiofrequência, também de amplo espectro. Também é uma ajuda necessária para um refletômetro e um medidor de antena. Isso permite ver se há algum desvio da frequência portadora nos transmissores, intermodulação parasita, clipping, etc....
E tendo um gerador de rastreamento e um analisador de espectro, acrescentando um acoplador direcional externo (ou ponte), torna-se possível medir o mesmo VSWR das antenas, ainda que apenas em modo de medição escalar, sem levar em conta a fase, como seria o caso com um vetorial.
Link para o manual de fábrica:
Este dispositivo foi comparado principalmente com o complexo de medição combinado GenCom 747A, com uma limitação de frequência superior de até 4 GHz. Também participou dos testes um novo medidor de potência de classe de precisão Anritsu MA24106A, com tabelas de correção instaladas de fábrica para a frequência e temperatura medidas, normalizadas para frequência de 6 GHz.

Prateleira de ruído própria do analisador de espectro, com um “stub” correspondente na entrada:

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O mínimo foi -85,5 dB, que acabou na região LPD (426 MHz).
Além disso, à medida que a frequência aumenta, o limite de ruído também aumenta ligeiramente, o que é bastante natural:
1500 MHz - 83,5 dB. 2400 MHz - 79,6 dB. Em 5800 MHz - 66,5 dB.

Medindo o ganho de um amplificador Wi-Fi ativo baseado no módulo XQ-02A
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Uma característica especial deste booster é a ligação automática, que, quando a energia é aplicada, não mantém imediatamente o amplificador ligado. Ao classificar empiricamente os atenuadores em um dispositivo grande, conseguimos descobrir o limite para ligar a automação integrada. Descobriu-se que o booster muda para o estado ativo e começa a amplificar o sinal de passagem somente se for maior que menos 4 dBm (0,4 mW):
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Para este teste em um dispositivo pequeno, o nível de saída do gerador embutido, que possui uma faixa de ajuste documentada nas características de desempenho, de menos 15 a menos 25 dBm, simplesmente não foi suficiente. E aqui precisávamos de menos 4, que é significativamente mais que menos 15. Sim, era possível usar um amplificador externo, mas a tarefa era diferente.
Medi o ganho do booster ligado com um aparelho grande, acabou sendo 11 dB, de acordo com as características de desempenho.
Para isso, um pequeno aparelho conseguiu descobrir a quantidade de atenuação do booster desligado, mas com alimentação aplicada. Descobriu-se que um amplificador desenergizado enfraqueceu o sinal que passa para a antena em 12.000 vezes. Por este motivo, uma vez voando e esquecendo de fornecer energia ao booster externo em tempo hábil, o hexacóptero Longrange, tendo voado 60-70 metros, parou e passou para retorno automático ao ponto de decolagem. Surgiu então a necessidade de descobrir o valor da atenuação de passagem do amplificador desligado. Acabou sendo cerca de 41-42 dB.

Gerador de ruído 1-3500 MHz
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Um gerador de ruído amador simples, fabricado na China.
Uma comparação linear de leituras em dB é um tanto inadequada aqui, devido à constante mudança na amplitude em diferentes frequências causada pela própria natureza do ruído.
Mesmo assim, foi possível obter gráficos comparativos de resposta de frequência muito semelhantes de ambos os dispositivos:

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Aqui a faixa de frequência dos dispositivos foi igualada, de 35 a 4000 MHz.
E em termos de amplitude, como vocês podem ver, também foram obtidos valores bastante semelhantes.

Resposta de frequência de passagem (medição S21), filtro LPF 1.4
Este filtro já foi mencionado na primeira metade da revisão. Mas lá foi medido o seu VSWR, e aqui a resposta em frequência da transmissão, onde você pode ver claramente o que e com que atenuação ela passa, bem como onde e quanto ela corta.

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Aqui você pode ver com mais detalhes que ambos os dispositivos registraram a resposta de frequência deste filtro de forma quase idêntica:

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Na frequência de corte de 1400 MHz, Arinst mostrou uma amplitude de menos 1,4 dB (marcador azul Mkr 4) e GenCom menos 1,79 dB (marcador M5).

Medindo a atenuação de atenuadores

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Para medições comparativas, escolhi os atenuadores de marca mais precisos. Principalmente os chineses, devido às suas grandes variações.
A faixa de frequência ainda é a mesma, de 35 a 4000 MHz. A calibração do modo de medição de duas portas foi realizada com o mesmo cuidado, com controle obrigatório do grau de limpeza da superfície de todos os contatos nos conectores coaxiais correspondentes.

Resultado da calibração no nível 0 dB:

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A frequência de amostragem foi mediana, no centro da faixa determinada, nomeadamente 2009,57 MHz. O número de pontos de digitalização também foi igual, 1000+1.

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Como você pode ver, o resultado da medição da mesma instância do atenuador de 40 dB acabou sendo próximo, mas um pouco diferente. Arinst SSA-TG R2 mostrou 42,4 dB e GenCom 40,17 dB, todas as outras coisas sendo iguais.

Atenuador 30 dB
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Arinst = 31,9 dB
GenCom = 30,08 dB
Aproximadamente um pequeno spread semelhante em termos percentuais também foi obtido ao medir outros atenuadores. Mas para economizar tempo e espaço do leitor no artigo, elas não foram incluídas nesta revisão, por serem semelhantes às medidas apresentadas acima.

Faixa mínima e máxima
Apesar da portabilidade e simplicidade do dispositivo, no entanto, os fabricantes adicionaram uma opção tão útil como a exibição de mínimos e máximos cumulativos de mudança de faixa, que é exigida com várias configurações.
Três imagens coletadas em uma imagem gif, usando o exemplo de um filtro LPF de 5,8 GHz, cuja conexão introduziu deliberadamente ruídos e perturbações de comutação:

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A faixa amarela é a atual curva de varredura extrema.
A trilha vermelha são os máximos coletados na memória de varreduras anteriores.
A faixa verde escura (cinza após processamento e compressão da imagem) é a resposta de frequência mínima, respectivamente.

Medição VSWR da antena
Conforme mencionado no início da análise, este dispositivo tem a capacidade de conectar um acoplador direto externo ou uma ponte de medição oferecida separadamente (mas apenas até 2,7 GHz). O software fornece calibração OSL para indicar ao dispositivo o ponto de referência para VSWR.

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Aqui é mostrado um acoplador direcional com alimentadores de medição de fase estável, mas já desconectado do dispositivo após a conclusão das medições de ROE. Mas aqui ele é apresentado em uma posição ampliada, portanto ignore a discrepância com a aparente conexão. O acoplador direcional é conectado à esquerda do dispositivo, mas invertido com as marcações para trás. Então, fornecer a onda incidente do gerador (porta superior) e remover a onda refletida para a entrada do analisador (porta inferior) funcionará corretamente.

As duas fotografias combinadas mostram um exemplo de tal conexão e a medição do VSWR da antena de polarização circular anteriormente medida acima do tipo “Clover”, faixa de 5,8 GHz.

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Uma vez que esta capacidade de medir VSWR não está entre os objetivos principais deste dispositivo, ainda existem dúvidas razoáveis ​​​​sobre ele (como pode ser visto na captura de tela das leituras do display). Uma escala rigidamente especificada e imutável para exibição do gráfico VSWR, com um valor grande de até 6 unidades. Embora o gráfico mostre uma exibição aproximadamente correta da curva VSWR desta antena, por algum motivo o valor exato no marcador não é exibido em valor numérico, décimos e centésimos não são exibidos. Apenas valores inteiros são exibidos, como 1, 2, 3... Resta, por assim dizer, um eufemismo do resultado da medição.
Embora para estimativas aproximadas, para entender geralmente se a antena está funcionando ou danificada, é muito aceitável. Mas ajustes finos no trabalho com a antena serão mais difíceis de fazer, embora sejam bem possíveis.

Medindo a precisão do gerador integrado
Assim como o refletômetro, aqui também apenas 2 casas decimais de precisão são indicadas nas especificações técnicas.
Ainda assim, é ingênuo esperar que um dispositivo de bolso econômico tenha um padrão de frequência de rubídio integrado. *emoticon de sorriso*
Mesmo assim, o leitor curioso provavelmente estará interessado na magnitude do erro em tal gerador em miniatura. Mas como o medidor de frequência de precisão verificado estava disponível apenas até 250 MHz, limitei-me a visualizar apenas 4 frequências na parte inferior da faixa, apenas para entender a tendência de erro, se houver. Deve-se notar que fotografias de outro dispositivo também foram preparadas em frequências mais altas. Mas para economizar espaço no artigo, também não foram incluídos nesta revisão, devido à confirmação do valor percentual numericamente igual do erro existente nos dígitos inferiores.

Quatro fotografias de quatro frequências foram reunidas em uma imagem gif, também para economizar espaço: 50,00; 100,00; 150,00 e 200,00 MHz
Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

A tendência e a magnitude do erro existente são claramente visíveis:
50,00 MHz apresenta um ligeiro excesso da frequência do gerador, nomeadamente em 954 Hz.
100,00 MHz, respectivamente, um pouco mais, +1,79 KHz.
150,00 MHz, ainda mais +1,97 KHz
200,00 MHz, +3,78 KHz

Mais adiante, a frequência foi medida por um analisador GenCom, que revelou ter um bom medidor de frequência. Por exemplo, se o gerador embutido no GenCom não forneceu 800 hertz a uma frequência de 50,00 MHz, então não apenas o medidor de frequência externo mostrou isso, mas o próprio analisador de espectro mediu exatamente a mesma quantidade:

Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

Abaixo está uma das fotografias do display, com a frequência medida do gerador embutido no SSA-TG R2, usando como exemplo a faixa média do Wi-Fi de 2450 MHz:
Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

Para reduzir o espaço no artigo, também não postei outras fotografias semelhantes do display; em vez disso, um breve resumo dos resultados da medição para 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.
Mesmo assim, as duas casas decimais indicadas nas especificações de fábrica são claramente mantidas em todas as gamas.

Comparação de medição de amplitude de sinal
A imagem gif apresentada abaixo contém 6 fotografias onde o próprio analisador Arinst SSA-TG R2 mede seu próprio oscilador em seis frequências selecionadas aleatoriamente.

Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

50 MHz -8,1 dBm; 200 MHz -9,0 dBm; 1000 MHz -9,6 dBm;
2500 MHz -9,1dBm; 3999 MHz - 5,1dBm; 5800 MHz -9,1dBm
Embora a amplitude máxima do gerador não seja superior a menos 15 dBm, na realidade outros valores são visíveis.
Para descobrir os motivos dessa indicação de amplitude, foram feitas medições no gerador Arinst SSA-TG R2, em um sensor de precisão Anritsu MA24106A, com calibração zerada em carga casada, antes de iniciar as medições. Além disso, cada vez que o valor da frequência foi inserido, para precisão da medição levando em consideração os coeficientes, de acordo com a tabela de correção de frequência e temperatura costurada de fábrica.

Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

35 MHz -9,04 dBm; 200 MHz -9,12 dBm; 1000 MHz -9,06 dBm;
2500 MHz -8,96dBm; 3999 MHz - 7,48dBm; 5800 MHz -7,02dBm
Como você pode ver, os valores de amplitude do sinal produzidos pelo gerador embutido no SSA-TG R2, o analisador mede de forma bastante decente (para uma classe de precisão amadora). E a amplitude do gerador indicada na parte inferior do display do aparelho acaba sendo simplesmente “desenhada”, pois na realidade acabou produzindo um nível mais alto do que deveria dentro dos limites ajustáveis ​​​​de -15 a -25 dBm .

Eu tinha uma dúvida se o novo sensor Anritsu MA24106A era enganoso, então fiz especificamente uma comparação com outro analisador de sistemas de laboratório da General Dynamics, modelo R2670B.
Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

Mas não, a diferença na amplitude acabou não sendo grande, dentro de 0,3 dBm.

O medidor de potência do GenCom 747A também mostrou, não muito longe, que havia excesso de nível do gerador:

Revisão comparativa de dispositivos portáteis de microondas Arinst vs Anritsu

Mas no nível de 0 dBm, o analisador Arinst SSA-TG R2, por algum motivo, excedeu ligeiramente os indicadores de amplitude e de diferentes fontes de sinal em 0 dBm.
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Ao mesmo tempo, o sensor Anritsu MA24106A mostra 0,01 dBm do calibrador Anritsu ML4803A
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Ajustar o valor de atenuação do atenuador na tela sensível ao toque com o dedo não parecia muito conveniente, pois a fita com a lista pula ou muitas vezes retorna ao valor extremo. Acabou sendo mais conveniente e preciso usar uma caneta antiga para isso:
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Ao visualizar os harmônicos de um sinal de baixa frequência de 50 MHz, quase em toda a banda operacional do analisador (até 4 GHz), uma certa “anomalia” foi encontrada em frequências de cerca de 760 MHz:
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Com uma banda mais larga na frequência superior (até 6035 MHz), de modo que o Span seria exatamente 6000 MHz, a anomalia também é perceptível:
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Além disso, o mesmo sinal, proveniente do mesmo gerador embutido no SSA-TG R2, quando alimentado para outro dispositivo, não apresenta tal anomalia:
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Se esta anomalia não foi percebida em outro analisador, então o problema não está no gerador, mas sim no analisador de espectro.

Um atenuador integrado para atenuar a amplitude do gerador atenua claramente em passos de 1 dB, todos os seus 10 passos. Aqui na parte inferior da tela você pode ver claramente uma trilha escalonada na linha do tempo, mostrando o desempenho do atenuador:

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Deixando a porta de saída do gerador e a porta de entrada do analisador conectadas, desliguei o aparelho. No dia seguinte, ao ligá-lo, encontrei um sinal com harmônicos normais em uma interessante frequência de 777,00 MHz:

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Ao mesmo tempo, o gerador ficou desligado. Depois de verificar o menu, ele foi realmente desligado. Em tese, nada deveria ter aparecido na saída do gerador se ele tivesse sido desligado no dia anterior. Tive que ligá-lo em qualquer frequência no menu do gerador e depois desligá-lo. Após esta ação, a estranha frequência desaparece e não aparece novamente, mas apenas até a próxima vez que todo o aparelho for ligado. Certamente no firmware subsequente o fabricante corrigirá tal autoligação na saída do gerador desligado. Mas se não houver cabo entre as portas, então não é perceptível que algo está errado, exceto que o nível de ruído é um pouco maior. E depois de ligar e desligar o gerador à força, o nível de ruído fica um pouco mais baixo, mas de forma imperceptível. Esta é uma pequena desvantagem operacional, cuja solução leva 3 segundos extras após ligar o dispositivo.

O interior do Arinst SSA-TG R2 é mostrado em três fotos coletadas em gif:

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Comparação de dimensões com o antigo analisador de espectro Arinst SSA Pro, que tem um smartphone na parte superior como display:

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Prós:
Tal como acontece com o refletômetro Arinst VR 23-6200 anterior na análise, o analisador Arinst SSA-TG R2 analisado aqui é, exatamente no mesmo formato e dimensões, um assistente em miniatura, mas bastante sério para um rádio amador. Também não requer monitores externos em um computador ou smartphone como os modelos SSA anteriores.
Uma faixa de frequência muito ampla, contínua e ininterrupta, de 35 a 6200 MHz.
Não estudei a duração exata da bateria, mas a capacidade da bateria de lítio embutida é suficiente para uma longa duração da bateria.
Um pequeno erro nas medições para um dispositivo dessa classe em miniatura. Em qualquer caso, para o nível amador é mais 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:
Fornecimento espontâneo, não contabilizado e não documentado, de um sinal com frequência de 777,00 MHz para a saída do gerador. Certamente tal mal-entendido será eliminado com o próximo firmware. Embora se você conheça esse recurso, ele pode ser facilmente eliminado em 3 segundos simplesmente ligando e desligando o gerador embutido.
Demora um pouco para se acostumar com a tela sensível ao toque, pois o controle deslizante não liga imediatamente todos os botões virtuais se você movê-los. Mas se você não mover os controles deslizantes, mas clicar imediatamente na posição final, tudo funcionará de forma imediata e clara. Isso não é um sinal de menos, mas sim um “recurso” dos controles desenhados, especificamente no menu do gerador e no controle deslizante do atenuador.
Quando conectado via Bluetooth, o analisador parece se conectar com sucesso ao smartphone, mas não exibe uma trilha gráfica de resposta de frequência, como o desatualizado SSA Pro, por exemplo. Na conexão foram integralmente observados todos os requisitos das instruções, descritos na seção 8 das instruções de fábrica.
Pensei que como a senha é aceita, a confirmação da troca é exibida na tela do smartphone, então talvez essa função sirva apenas para atualizar o firmware via smartphone.
Mas não.
O ponto de instrução 8.2.6 afirma claramente:
8.2.6. O dispositivo se conectará ao tablet/smartphone, um gráfico do espectro do sinal e uma mensagem informativa sobre a conexão ao dispositivo ConnectedtoARINST_SSA aparecerão na tela, conforme Figura 28. (c)
Sim, a confirmação aparece, mas não há trilha.
Reconectei várias vezes, cada vez que a trilha não aparecia. E do antigo SSA Pro, imediatamente.
Outra desvantagem em termos da notória “versatilidade”, devido à limitação no limite inferior das frequências de operação, não é adequada para rádios amadores de ondas curtas. Para RC FPV, eles satisfazem total e completamente as necessidades de amadores e profissionais, ainda mais do que isso.

Conclusões:
Em geral, ambos os dispositivos deixaram uma impressão muito positiva, pois fornecem essencialmente um sistema de medição completo, pelo menos até mesmo para rádios amadores avançados. A política de preços não é discutida aqui, mas mesmo assim é visivelmente inferior à de outros análogos mais próximos do mercado numa faixa de frequência tão ampla e contínua, o que é uma boa notícia.
O objetivo da revisão foi simplesmente comparar esses dispositivos com equipamentos de medição mais avançados e fornecer aos leitores leituras de display fotodocumentadas, a fim de formar sua própria opinião e tomar uma decisão independente sobre a possibilidade de aquisição. Em nenhum caso foi prosseguido qualquer objectivo publicitário. Apenas avaliação de terceiros e publicação dos resultados das observações.

Fonte: habr.com

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