Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Rus geliştirici "Kroks"un bir çift cihazı bağımsız test incelemesi için gönderildi. Bunlar oldukça minyatür radyo frekansı ölçüm cihazlarıdır, yani: yerleşik sinyal üretecine sahip bir spektrum analizörü ve bir vektör ağ analizörü (reflektometre). Her iki cihaz da üst frekansta 6,2 GHz’e kadar menzile sahip.

Bunların sadece başka bir cep "göstergesi" (oyuncak) mı yoksa gerçekten dikkate değer cihazlar mı olduğu konusunda bir ilgi vardı, çünkü üretici bunları şöyle konumlandırıyor: - "Cihaz, profesyonel bir ölçüm cihazı olmadığı için amatör radyo kullanımı için tasarlanmıştır. .”

Okuyucuların dikkatine! Bu testler, hiçbir şekilde ölçüm cihazlarının metrolojik çalışmaları olduğunu iddia etmeyen amatörler tarafından, devlet sicil standartlarına ve bununla ilgili diğer her şeye dayanarak gerçekleştirildi. Radyo amatörleri, metrolojide alışılagelmiş olduğu gibi teorik "soyutlamalar" yerine, uygulamada sıklıkla kullanılan cihazların (antenler, filtreler, zayıflatıcılar) karşılaştırmalı ölçümlerine bakmakla ilgilenirler; örneğin: uyumsuz yükler, düzgün olmayan iletim hatları veya bölümler. Bu teste dahil olmayan kısa devre hatlarına uygulanmıştır.

Antenleri karşılaştırırken parazitin etkisini önlemek için yankısız bir oda veya açık alan gereklidir. İlkinin yokluğundan dolayı ölçümler açık havada yapıldı, yön desenli tüm antenler, cihazları değiştirirken uzayda yer değiştirmeden bir tripod üzerine monte edilerek gökyüzüne "baktı".
Testlerde, ölçüm sınıfından faz kararlı bir koaksiyel besleyici Anritsu 15NNF50-1.5C ve tanınmış şirketlerin N-SMA adaptörleri kullanıldı: Midwest Microwave, Amfenol, Pasternack, Narda.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Yeniden bağlanma sırasında temasın sıklıkla tekrarlanamaması ve ayrıca geleneksel altın kaplama yerine kullandıkları zayıf antioksidan kaplamanın dökülmesi nedeniyle ucuz Çin yapımı adaptörler kullanılmadı...

Eşit karşılaştırma koşulları elde etmek için, her ölçümden önce cihazlar aynı frekans bandında ve geçerli sıcaklık aralığında aynı OSL kalibratör seti ile kalibre edildi. OSL, "Açık", "Kısa", "Yük" anlamına gelir; yani standart kalibrasyon standartları seti anlamına gelir: genellikle vektörü kalibre etmek için kullanılan "açık devre testi", "kısa devre testi" ve "sonlandırılmış yük 50,0 ohm" ağ analizörleri. SMA formatı için, DC ila 22 GHz frekans aralığında normalleştirilmiş Anritsu 50S26,5 kalibrasyon kitini kullandık, veri sayfasına bağlantı (49 sayfa):
www.testmart.com/webdata/mfr_pdfs/ANRI/ANRITSU_COMPONENTS.pdf

N tipi format kalibrasyonu için sırasıyla Anritsu OSLN50-1, DC'den 6 GHz'e normalleştirildi.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Kalibratörlerin eşleşen yükünde ölçülen direnç 50 ±0,02 Ohm idi. Ölçümler, HP ve Fluke'un sertifikalı, laboratuvar düzeyinde hassas multimetreleri ile gerçekleştirildi.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Karşılaştırmalı testlerde en iyi doğruluğun yanı sıra en eşit koşulları sağlamak için cihazlara benzer bir IF filtre bant genişliği yerleştirildi, çünkü bu bant ne kadar dar olursa ölçüm doğruluğu ve sinyal-gürültü oranı da o kadar yüksek olur. Ayrıca en fazla sayıda tarama noktası (1000'e en yakın) seçildi.

Söz konusu reflektometrenin tüm fonksiyonlarına aşina olmanız için resimli fabrika talimatlarına bir bağlantı bulunmaktadır:
arinst.ru/files/Manual_Vector_Reflectometer_ARINST_VR_23-6200_RUS.pdf

Her ölçümden önce, koaksiyel konektörlerdeki (SMA, RP-SMA, N tipi) tüm eşleşen yüzeyler dikkatlice kontrol edildi, çünkü 2-3 GHz'in üzerindeki frekanslarda, bu kontakların antioksidan yüzeyinin temizliği ve durumu oldukça fark edilebilir hale gelmeye başlıyor. ölçüm sonuçlarına etkisi ve tekrarlanabilirliklerinin kararlılığı. Koaksiyel konektördeki merkezi pimin dış yüzeyini ve eşleşen yarıdaki pensin eşleşen iç yüzeyini temiz tutmak çok önemlidir. Aynı durum örgülü kontaklar için de geçerlidir. Bu inceleme ve gerekli temizlik genellikle mikroskop altında veya yüksek büyütmeli bir mercek altında gerçekleştirilir.

Eş eksenli konektörlerdeki yalıtkanların yüzeyinde ufalanan metal talaşlarının varlığını önlemek de önemlidir, çünkü bunlar parazitik kapasitans oluşturmaya başlayarak performansa ve sinyal iletimine önemli ölçüde müdahale eder.

SMA konektörlerinin gözle görülemeyen tipik metalize tıkanmasına bir örnek:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Dişli bağlantı tipine sahip mikrodalga koaksiyel konnektör üreticilerinin fabrika gerekliliklerine göre, bağlantı sırasında, onu alan pense giren merkezi kontağın döndürülmesine izin VERİLMEZ. Bunu yapmak için, konektörün vidalı yarısının eksenel tabanını tutmak gerekir; bu, tüm vidalı yapının değil, yalnızca somunun kendisinin dönmesine izin verir. Aynı zamanda, birleşme yüzeylerindeki çizilme ve diğer mekanik aşınmalar da önemli ölçüde azaltılarak daha iyi temas sağlanır ve komütasyon çevrimlerinin sayısı uzatılır.

Ne yazık ki, çok az amatör bunu biliyor ve çoğu, her seferinde kontakların çalışma yüzeylerinin zaten ince olan katmanını çizerek bunu tamamen vidalıyor. Bu her zaman Yu.Tube'da yeni mikrodalga ekipmanlarının "testçileri" olarak adlandırılan çok sayıda videoyla kanıtlanmaktadır.

Bu test incelemesinde, koaksiyel konektörlerin ve kalibratörlerin sayısız bağlantısının tümü, yukarıdaki operasyonel gerekliliklere tam olarak uygun olarak gerçekleştirildi.

Karşılaştırmalı testlerde, farklı frekans aralıklarındaki reflektometre okumalarını kontrol etmek için birkaç farklı anten ölçüldü.

7 MHz aralığındaki (LPD) 433 elemanlı Uda-Yagi anteninin karşılaştırılması

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Bu tür antenler her zaman oldukça belirgin bir arka lobun yanı sıra birkaç yan loba sahip olduğundan, testin saflığı için, kedinin eve kilitlenmesine kadar çevredeki tüm hareketsizlik koşulları özellikle gözlemlendi. Böylece, ekranlardaki farklı modların fotoğraflarını çekerken, arka lobun aralığına fark edilmeyecek ve böylece grafikte bozulma olmayacaktı.

Resimler, her birinde 4 mod bulunan üç cihazdan fotoğraflar içerir.

Üstteki fotoğraf VR 23-6200'den, ortadaki fotoğraf Anritsu S361E'den ve alttaki fotoğraf ise GenCom 747A'dan.

VSWR grafikleri:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Yansıyan kayıp grafikleri:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Wolpert-Smith empedans diyagramı grafikleri:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Faz grafikleri:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Gördüğünüz gibi ortaya çıkan grafikler birbirine çok benziyor ve ölçüm değerleri %0,1 hata payı dahilinde bir dağılıma sahip.

1,2 GHz koaksiyel dipolün karşılaştırılması

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

VSWR:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Geri dönüş kayıpları:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Wolpert-Smith şeması:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Faz:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Burada da her üç cihaz da bu antenin ölçülen rezonans frekansına göre %0,07 aralığına düştü.

3-6 GHz horn antenin karşılaştırılması

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Burada N tipi konektörlere sahip bir uzatma kablosu kullanıldı, bu da ölçümlerde biraz eşitsizlik yarattı. Ancak görev, kabloları veya antenleri değil, yalnızca cihazları karşılaştırmak olduğundan, yolda bir sorun varsa, cihazların bunu olduğu gibi göstermesi gerekir.

Adaptör ve besleyici dikkate alınarak ölçüm (referans) düzleminin kalibrasyonu:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

3 ila 6 GHz bandındaki VSWR:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Geri dönüş kayıpları:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Wolpert-Smith şeması:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Faz grafikleri:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

5,8 GHz Dairesel Polarizasyonlu Anten Karşılaştırması

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

VSWR:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Geri dönüş kayıpları:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Wolpert-Smith şeması:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Faz:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Çin 1.4 GHz LPF filtresinin karşılaştırmalı VSWR ölçümü

Filtre görünümü:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

VSWR grafikleri:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Besleyici uzunluğu karşılaştırması (DTF)

N tipi konektörlere sahip yeni bir koaksiyel kabloyu ölçmeye karar verdim:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Üç adımda iki metrelik bir şerit metre kullanarak 3 metre 5 santimetreyi ölçtüm.

İşte cihazların gösterdiği şey:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Burada, dedikleri gibi, yorumlar gereksizdir.

Yerleşik izleme oluşturucunun doğruluğunun karşılaştırılması

Bu GIF resmi Ch10-3 frekans ölçerin okumalarının 54 fotoğrafını içermektedir. Resimlerin üst yarıları test deneğinin VR 23-6200 okumalarıdır. Alt yarılar Anritsu reflektometresinden sağlanan sinyallerdir. Test için beş frekans seçildi: 23, 50, 100, 150 ve 200 MHz. Anritsu, frekansı alt basamaklarda sıfırlarla sağladıysa, kompakt VR, artan frekansla sayısal olarak büyüyen hafif bir fazlalık sağladı:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Üreticinin performans özelliklerine göre, ondalık işaretinden sonra belirtilen iki rakamın ötesine geçmediği için bu herhangi bir "eksi" olamaz.

Cihazın iç “dekorasyonu” ile ilgili bir gif'te toplanan resimler:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Artıları:

VR 23-6200 cihazının avantajları, düşük maliyetli, tam özerkliğe sahip taşınabilir kompaktlığı, bir bilgisayardan veya akıllı telefondan harici bir ekran gerektirmemesi ve etiketlemede oldukça geniş bir frekans aralığının gösterilmesidir. Diğer bir artı ise bunun skaler değil, tamamen vektörel bir ölçüm olmasıdır. Karşılaştırmalı ölçümlerin sonuçlarından da görülebileceği gibi, VR pratikte büyük, ünlü ve çok pahalı cihazlardan daha aşağı değildir. Her durumda, besleyicilerin ve antenlerin durumunu kontrol etmek için çatıya (veya direğe) tırmanmak, daha büyük ve daha ağır bir cihaza göre böyle bir bebekle tercih edilir. Ve FPV yarışları için artık moda olan 5,8 GHz aralığı (radyo kontrollü uçan çoklu helikopterler ve uçaklar, gözlüklere veya ekranlara video yayını yapan uçaklar) için genellikle sahip olunması gereken bir özelliktir. Yedek olanlardan en uygun anteni anında kolayca seçmenize, hatta yarışan uçan bir arabanın düşmesinden sonra buruşmuş bir anteni anında düzeltmenize ve ayarlamanıza olanak tanıdığından. Cihazın "cep boyutunda" olduğu söylenebilir ve düşük ölü ağırlığı sayesinde ince bir besleyiciye bile kolayca asılabilir, bu da birçok saha çalışmasını gerçekleştirirken kolaylık sağlar.

Dezavantajları da fark edilir:

1) Reflektometrenin en büyük operasyonel dezavantajı, "delta" araması veya sonraki (veya önceki) minimumlar/maksimumlar için otomatik aramanın yanı sıra, grafik üzerinde işaretçilerle minimum veya maksimumu hızlı bir şekilde bulamamasıdır.
Bu, özellikle işaretleyicileri kontrol etme yeteneğinin büyük ölçüde eksik olduğu LMag ve SWR modlarında sıklıkla talep edilir. İlgili menüde işaretçiyi etkinleştirmeniz ve ardından o noktadaki frekansı ve SWR değerini okuyabilmek için işaretçiyi manuel olarak eğrinin minimum noktasına taşımanız gerekir. Belki sonraki ürün yazılımında üretici böyle bir işlev ekleyecektir.

1 a) Ayrıca cihaz, ölçüm modları arasında geçiş yaparken işaretçiler için istenen görüntüleme modunu yeniden atayamaz.

Örneğin, VSWR modundan LMag'a (Geri Dönüş Kaybı) geçtim ve işaretleyiciler hala VSWR değerini gösteriyor, mantıksal olarak yansıma modülünün değerini dB cinsinden, yani seçilen grafiğin o anda gösterdiği değeri göstermeleri gerekiyor.
Aynı şey diğer tüm modlar için de geçerlidir. İşaretleyici tablosunda seçilen grafiğe karşılık gelen değerleri okumak için, her seferinde 4 işaretleyicinin her biri için görüntüleme modunu manuel olarak yeniden atamanız gerekir. Küçük bir şey gibi görünüyor ama biraz “otomasyon” istiyorum.

1 b) En popüler VSWR ölçüm modunda genlik ölçeği, 2,0'dan daha düşük (örneğin, 1,5 veya 1.3) daha ayrıntılı bir ölçeğe değiştirilemez.

2) Tutarsız kalibrasyonda küçük bir tuhaflık vardır. Adeta her zaman “açık” veya “paralel” kalibrasyon vardır. Diğer bir deyişle, diğer VNA cihazlarında yaygın olduğu gibi okuma kalibratör ölçümünü kaydetme konusunda tutarlı bir yetenek yoktur. Genellikle kalibrasyon modunda, cihaz sırayla hangisinin (sonraki) kalibrasyon standardının kurulması gerektiğini ve muhasebe için onu okuması gerektiğini sorar.

Ve ARINST'te, ölçümleri kaydetmek için üç tıklamanın tümünü seçme hakkı aynı anda verilmektedir; bu da, bir sonraki kalibrasyon aşamasını gerçekleştirirken operatörün daha fazla dikkatli olma gereksinimini zorunlu kılmaktadır. Her ne kadar kafam hiç karışmasa da kalibratörün o anda bağlı olan ucuna uymayan bir butona basarsam böyle bir hata yapma ihtimalim çok kolay.

Belki de sonraki ürün yazılımı yükseltmelerinde, yaratıcılar bu açık "paralelliği", operatörün olası bir hatasını ortadan kaldırmak için bir "diziye" dönüştüreceklerdir. Sonuçta, büyük cihazların, sırf bu tür hataları karışıklıktan kurtarmak için, kalibrasyon önlemleriyle ilgili eylemlerde net bir sıra kullanması sebepsiz değildir.

3) Çok dar sıcaklık kalibrasyon aralığı. Kalibrasyondan sonra Anritsu +18°C ila +48°C arasında bir aralık (örneğin) sağlıyorsa, Arinst kalibrasyon sıcaklığından yalnızca ± 3°C'dir ve bu saha çalışması sırasında (dış mekanda) küçük olabilir. güneşte veya gölgede.

Örneğin: Öğle yemeğinden sonra kalibre ettim ama akşama kadar ölçümlerle çalışıyorsunuz, güneş gitti, sıcaklık düştü ve okumalar doğru değil.

Bazı nedenlerden dolayı “önceki kalibrasyonun sıcaklık aralığı sıcaklık aralığının dışında olduğundan yeniden kalibre edin” diyen bir durma mesajı çıkmıyor. Bunun yerine, hatalı ölçümler sıfırın kaydırılmasıyla başlar ve bu da ölçüm sonucunu önemli ölçüde etkiler.

Karşılaştırma için Anritsu OTDR bunu şu şekilde rapor ediyor:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

4) İç mekanlarda bu durum normaldir ancak açık alanlarda ekran çok loştur.

Dışarıda güneşli bir günde, avucunuzla ekranı gölgeleseniz bile hiçbir şey okunamıyor.
Ekran parlaklığını ayarlama seçeneği hiçbir şekilde yoktur.

5) Bazıları basmaya hemen yanıt vermediği için donanım düğmelerini başkalarına lehimlemek istiyorum.

6) Dokunmatik ekran bazı yerlerde tepki vermiyor, bazı yerlerde ise aşırı hassas.

VR 23-6200 reflektometreye ilişkin sonuçlar

Eksilere bağlı kalmazsanız, RF Explorer, N1201SA, KC901V, RigExpert, SURECOM SW-102, NanoVNA gibi piyasadaki diğer bütçeye uygun, taşınabilir ve ücretsiz olarak temin edilebilen çözümlerle karşılaştırıldığında - bu Arinst VR 23-6200 en başarılı seçim gibi görünüyor. Çünkü diğerleri ya çok uygun olmayan bir fiyata sahipler, ya frekans bandında sınırlı ve dolayısıyla evrensel değiller ya da aslında oyuncak tipi göstergeli sayaçlar. Mütevazılığına ve nispeten düşük fiyatına rağmen, VR 23-6200 vektör reflektometrenin şaşırtıcı derecede iyi bir cihaz olduğu ve hatta bir o kadar da taşınabilir olduğu ortaya çıktı. Keşke üreticiler içindeki dezavantajları sonlandırmış olsaydı ve kısa dalga radyo amatörleri için alt frekans sınırını biraz genişletseydi, cihaz bu tür dünyadaki tüm kamu sektörü çalışanları arasında podyumda yer alırdı, çünkü sonuç uygun fiyatlı bir kapsama alanı olurdu: “KaVe'den eFPeVe'ye”, yani HF'de (2 metre) 160 MHz'den FPV için 5,8 GHz'e (5 santimetre) kadar. Ve RF Explorer'da olanın aksine, tercihen tüm bant boyunca ara vermeden:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Kuşkusuz, çok yakında bu kadar geniş bir frekans aralığında daha ucuz çözümler de ortaya çıkacak ve bu harika olacak! Ancak şimdilik (Haziran-Temmuz 2019 döneminde), benim naçizane görüşüme göre, bu reflektometre, taşınabilir ve ucuz, ticari olarak temin edilebilen teklifler arasında dünyanın en iyisidir.

- Bölüm iki
İzleme jeneratörü SSA-TG R2 ile spektrum analizörü

İkinci cihaz, vektör reflektometresinden daha az ilginç değildir.
2 portlu ölçüm modunda (S21 tipi) çeşitli mikrodalga cihazlarının "uçtan uca" parametrelerini ölçmenizi sağlar. Örneğin, performansı kontrol edebilir ve güçlendiricilerin, amplifikatörlerin kazancını veya zayıflatıcılar, filtreler, koaksiyel kablolar (besleyiciler) ve diğer aktif ve pasif cihazlar ve modüllerdeki sinyal zayıflama (kayıp) miktarını doğru bir şekilde ölçebilirsiniz. tek portlu reflektometre ile yapılır.
Bu, ucuz amatör ekipmanlar arasında yaygın olmayan, çok geniş ve sürekli bir frekans aralığını kapsayan tam teşekküllü bir spektrum analizörüdür. Ek olarak, yine geniş bir spektrumda radyo frekansı sinyalleri için yerleşik bir izleme jeneratörü bulunmaktadır. Ayrıca bir reflektometre ve bir anten ölçer için de gerekli bir yardımcıdır. Bu, vericilerde taşıyıcı frekansında herhangi bir sapma, parazitik intermodülasyon, kırpma vb. olup olmadığını görmenizi sağlar.
Ve bir izleme jeneratörü ve bir spektrum analizörüne sahip olarak, harici bir yönlü kuplör (veya köprü) ekleyerek, aynı VSWR antenlerini, yalnızca skaler ölçüm modunda da olsa, fazı hesaba katmadan ölçmek mümkün hale gelir. bir vektör olan durum.
Fabrika kılavuzuna bağlantı:
Bu cihaz esas olarak 747 GHz'e kadar üst frekans sınırlamasına sahip kombine ölçüm kompleksi GenCom 4A ile karşılaştırıldı. Testlere ayrıca, frekansı 24106 GHz'e normalleştirilmiş, ölçülen frekans ve sıcaklık için fabrikada kablolanmış düzeltme tablolarına sahip yeni bir hassas sınıf güç ölçer Anritsu MA6A da katıldı.

Girişte eşleşen bir "saplama" ile spektrum analizörünün kendi gürültü rafı:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Minimum -85,5 dB idi ve bunun LPD bölgesinde (426 MHz) olduğu ortaya çıktı.
Ayrıca frekans arttıkça gürültü eşiği de biraz artar ve bu oldukça doğaldır:
1500 MHz - 83,5 dB. 2400 MHz - 79,6 dB. 5800 MHz - 66,5 dB'de.

XQ-02A modülünü temel alarak aktif bir Wi-Fi güçlendiricinin kazancının ölçülmesi
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Bu güçlendiricinin özel bir özelliği, güç uygulandığında amplifikatörü hemen açık durumda tutmayan otomatik açma özelliğidir. Zayıflatıcıları büyük bir cihazda ampirik olarak ayırarak, yerleşik otomasyonu açma eşiğini bulmayı başardık. Güçlendiricinin aktif duruma geçtiği ve geçiş sinyalini yalnızca eksi 4 dBm'den (0,4 mW) büyükse yükseltmeye başladığı ortaya çıktı:
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Küçük bir cihaz üzerinde yapılan bu test için, performans özelliklerinde belgelenen ayar aralığı eksi 15'ten eksi 25 dBm'ye kadar olan yerleşik jeneratörün çıkış seviyesi kesinlikle yeterli değildi. Ve burada eksi 4'e kadar ihtiyacımız vardı ki bu eksi 15'ten çok daha fazla. Evet, harici bir amplifikatör kullanmak mümkündü ama görev farklıydı.
Açılan güçlendiricinin kazancını büyük bir cihazla ölçtüm, performans özelliklerine göre 11 dB olduğu ortaya çıktı.
Bunun için küçük bir cihaz, güç uygulandığında KAPALI konuma getirilen güçlendiricinin zayıflama miktarını bulmayı başardı. Enerjisi kesilen bir güçlendiricinin antene giden sinyali 12.000 kat zayıflattığı ortaya çıktı. Bu nedenle uçtuktan sonra harici güçlendiriciye zamanında güç vermeyi unutan Longrange hexacopter, 60-70 metre uçarak durdu ve kalkış noktasına otomatik dönüş moduna geçti. Daha sonra kapatılan amplifikatörün geçiş zayıflamasının değerini bulma ihtiyacı ortaya çıktı. Yaklaşık 41-42 dB olduğu ortaya çıktı.

Gürültü üreteci 1-3500 MHz
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Çin'de üretilen basit bir amatör gürültü jeneratörü.
Gürültünün doğasından kaynaklanan farklı frekanslarda genliğin sürekli değişmesi nedeniyle dB cinsinden okumaların doğrusal bir karşılaştırması burada bir şekilde uygun değildir.
Ancak yine de her iki cihazdan da çok benzer, karşılaştırmalı frekans tepkisi grafikleri almak mümkün oldu:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Burada cihazlardaki frekans aralığı 35 ila 4000 MHz arasında eşit olarak ayarlandı.
Ve genlik açısından da gördüğünüz gibi oldukça benzer değerler elde edildi.

Geçiş frekansı yanıtı (ölçüm S21), filtre LPF 1.4
Bu filtreden incelemenin ilk yarısında zaten bahsedilmişti. Ancak orada VSWR'si ölçüldü ve burada iletimin frekans tepkisi, burada neyi ve hangi zayıflamayla geçtiğini, ayrıca nerede ve ne kadar kestiğini açıkça görebilirsiniz.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Burada her iki cihazın da bu filtrenin frekans yanıtını neredeyse aynı şekilde kaydettiğini daha ayrıntılı olarak görebilirsiniz:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

1400 MHz kesme frekansında Arinst eksi 1,4 dB (mavi işaretleyici Mkr 4) ve GenCom eksi 1,79 dB (işaretçi M5) genlik gösterdi.

Zayıflatıcıların zayıflamasının ölçülmesi

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Karşılaştırmalı ölçümler için en doğru, markalı zayıflatıcıları seçtim. Oldukça büyük farklılıklar nedeniyle özellikle Çinliler değil.
Frekans aralığı hala aynı, 35'ten 4000 MHz'e. İki portlu ölçüm modunun kalibrasyonu, eşleşen koaksiyel konnektörlerdeki tüm kontakların yüzeyinin temizlik derecesinin zorunlu kontrolü ile aynı derecede dikkatli bir şekilde gerçekleştirildi.

0 dB seviyesinde kalibrasyon sonucu:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Örnekleme frekansı, verilen bandın merkezinde, yani 2009,57 MHz'de medyan yapıldı. Tarama noktalarının sayısı da eşitti; 1000+1.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Gördüğünüz gibi, 40 dB'lik bir zayıflatıcının aynı örneğinin ölçüm sonucu birbirine yakın, ancak biraz farklı çıktı. Arinst SSA-TG R2 42,4 dB ve GenCom 40,17 dB gösterdi; diğer tüm değerler eşitti.

Zayıflatıcı 30 dB
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Arinst = 31,9 dB
GenCom = 30,08 dB
Diğer zayıflatıcılar ölçülürken de yüzde cinsinden yaklaşık olarak benzer küçük bir yayılma elde edildi. Ancak okuyucunun yazıda zamandan ve yerden tasarruf etmesi için yukarıda sunulan ölçülere benzediğinden bu incelemeye dahil edilmemiştir.

Min ve maksimum parça
Cihazın taşınabilirliğine ve basitliğine rağmen, üreticiler, çeşitli ayarlarda talep gören, değişen parçaların kümülatif minimumlarını ve maksimumlarını görüntülemek gibi kullanışlı bir seçenek eklediler.
Bağlantısı kasıtlı olarak anahtarlama gürültüsü ve bozulmalara neden olan 5,8 GHz LPF filtresi örneğini kullanarak bir gif resminde toplanan üç resim:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Sarı yol mevcut aşırı tarama eğrisidir.
Kırmızı iz, geçmiş taramalardan hafızada toplanan maksimum değerlerdir.
Koyu yeşil iz (görüntü işleme ve sıkıştırmadan sonra gri olan) sırasıyla minimum frekans tepkisidir.

Anten VSWR ölçümü
İncelemenin başında da belirtildiği gibi, bu cihaz harici bir Doğrudan kuplöre veya ayrı olarak sunulan bir ölçüm köprüsüne (ancak yalnızca 2,7 GHz'e kadar) bağlanma özelliğine sahiptir. Yazılım, cihaza VSWR için referans noktasını belirtmek üzere OSL kalibrasyonu sağlar.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Burada, faz kararlı ölçüm besleyicileri olan, ancak SWR ölçümleri tamamlandıktan sonra cihazla bağlantısı kesilmiş olan yönlü bir kuplör gösterilmektedir. Ancak burada genişletilmiş bir konumda sunulmuştur, bu nedenle görünürdeki bağlantıyla arasındaki tutarsızlığı göz ardı edin. Yönlü bağlayıcı cihazın soluna bağlanır, ancak işaretler geriye doğru olacak şekilde ters çevrilir. Daha sonra gelen dalganın jeneratörden (üst port) beslenmesi ve yansıyan dalganın analizörün girişine (alt port) çıkarılması doğru sonuç verecektir.

Birleştirilmiş iki fotoğraf, böyle bir bağlantının bir örneğini ve 5,8 GHz aralığında "Yonca" tipi yukarıda ölçülen yukarıda dairesel polarizasyon anteninin VSWR ölçümünü göstermektedir.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

VSWR'yi ölçebilme yeteneği bu cihazın ana amaçları arasında yer almamasına rağmen yine de bununla ilgili makul sorular var (ekran okumalarının ekran görüntüsünden de görülebileceği gibi). VSWR grafiğini görüntülemek için 6 birime kadar büyük değere sahip, kesin olarak belirlenmiş ve değiştirilemez bir ölçek. Her ne kadar grafik bu antenin VSWR eğrisinin yaklaşık olarak doğru görüntüsünü gösterse de, bazı nedenlerden dolayı işaretleyicideki kesin değer sayısal bir değer olarak görüntülenmez, ondalıklar ve yüzdelikler görüntülenmez. Yalnızca 1, 2, 3 gibi tam sayı değerleri görüntülenir... Ölçüm sonucunun eksik beyanı kalır.
Her ne kadar kaba tahminler olsa da, genel olarak antenin servis verilebilir mi yoksa hasarlı mı olduğunu anlamak oldukça kabul edilebilir. Ancak antenle çalışırken ince ayarların yapılması oldukça mümkün olmasına rağmen daha zor olacaktır.

Yerleşik jeneratörün doğruluğunun ölçülmesi
Reflektometrede olduğu gibi burada da teknik özelliklerde sadece virgülden sonra 2 basamak doğruluk belirtilmektedir.
Yine de, bütçeye uygun bir cep cihazının rubidyum frekans standardına sahip olmasını beklemek saflık olur. *gülümseme ifadesi*
Ancak yine de meraklı okuyucu böylesine minyatür bir jeneratördeki hatanın büyüklüğüyle ilgilenecektir. Ancak doğrulanmış hassas frekans ölçer yalnızca 250 MHz'e kadar mevcut olduğundan, varsa hata eğilimini anlamak için kendimi aralığın altındaki yalnızca 4 frekansı görüntülemekle sınırladım. Başka bir cihazdan alınan fotoğrafların da daha yüksek frekanslarda hazırlandığını belirtelim. Ancak yazıda yer kazanmak için, alt hanelerdeki mevcut hatanın sayısal olarak aynı yüzde değerinin doğrulanması nedeniyle bunlar da bu incelemeye dahil edilmedi.

Yerden tasarruf etmek için dört frekanstan dört fotoğraf bir gif resminde toplandı: 50,00; 100,00; 150,00 ve 200,00 MHz
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Mevcut hatanın eğilimi ve büyüklüğü açıkça görülmektedir:
50,00 MHz, jeneratör frekansının biraz fazlasına, yani 954 Hz'e sahiptir.
100,00 MHz sırasıyla biraz daha fazla, +1,79 KHz.
150,00 MHz, hatta daha fazlası +1,97 KHz
200,00 MHz, +3,78 KHz

Daha da yukarısında frekans, iyi bir frekans ölçere sahip olduğu ortaya çıkan bir GenCom analizörü tarafından ölçüldü. Örneğin, GenCom'a yerleşik jeneratör 800 MHz frekansında 50,00 hertz sağlamadıysa, bu yalnızca harici frekans ölçerle sınırlı kalmadı, aynı zamanda spektrum analizörünün kendisi de tam olarak aynı miktarı ölçtü:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Aşağıda, örnek olarak 2 MHz'lik orta Wi-Fi aralığını kullanan, SSA-TG R2450'de yerleşik jeneratörün ölçülen frekansının yer aldığı ekranın fotoğraflarından biri yer almaktadır:
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Makalede yer açmak için ekranın diğer benzer fotoğraflarını da yayınlamadım; bunun yerine 200 MHz üzerindeki aralıklar için ölçüm sonuçlarının kısa bir özetini verdim:
433,00 MHz frekansında fazlalık +7,92 KHz idi.
1200,00 MHz frekansında = +22,4 KHz.
2450,00 MHz frekansında = +42,8 KHz (önceki fotoğrafta)
3999,50 MHz frekansında = +71,6 KHz.
Ancak yine de fabrika spesifikasyonlarında belirtilen iki ondalık basamak tüm aralıklarda açıkça korunur.

Sinyal genlik ölçümü karşılaştırması
Aşağıda sunulan gif resmi, Arinst SSA-TG R6 analizörünün kendi osilatörünü rastgele seçilen altı frekansta ölçtüğü 2 fotoğraf içermektedir.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

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
Jeneratörün maksimum genliğinin eksi 15 dBm'den yüksek olmadığı belirtilse de gerçekte başka değerler de görülüyor.
Bu genlik göstergesinin nedenlerini bulmak için, ölçümlere başlamadan önce Arinst SSA-TG R2 jeneratöründen, hassas bir Anritsu MA24106A sensörü üzerinde, eşleşen bir yükte kalibrasyon sıfırlama ile ölçümler alındı. Ayrıca, fabrikada dikilen frekans ve sıcaklık düzeltme tablosuna göre katsayılar dikkate alınarak ölçüm doğruluğu için frekans değeri her girildiğinde.

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

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
Gördüğünüz gibi, SSA-TG R2'ye yerleşik jeneratör tarafından üretilen sinyal genlik değerlerini analizör oldukça iyi ölçüyor (amatör doğruluk sınıfı için). Ve cihazın ekranının altında gösterilen jeneratörün genliği basitçe "çizilmiş" olarak ortaya çıkıyor, çünkü gerçekte -15 ila -25 dBm arasında ayarlanabilir sınırlar dahilinde olması gerekenden daha yüksek bir seviye ürettiği ortaya çıktı.

Yeni Anritsu MA24106A sensörünün yanıltıcı olup olmadığına dair gizli bir şüphem vardı, bu yüzden özellikle General Dynamics'in başka bir laboratuvar sistem analizörü olan R2670B modeliyle bir karşılaştırma yaptım.
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Ancak hayır, genlik farkının 0,3 dBm dahilinde hiç de büyük olmadığı ortaya çıktı.

GenCom 747A'nın güç ölçeri de çok uzakta olmayan bir yerde jeneratörde aşırı seviye olduğunu gösterdi:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Ancak 0 dBm seviyesinde, Arinst SSA-TG R2 analizörü bir nedenden dolayı genlik göstergelerini ve farklı sinyal kaynaklarından 0 dBm'yi biraz aştı.
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Aynı zamanda Anritsu MA24106A sensörü, Anritsu ML0,01A kalibratöründen 4803 dBm gösteriyor
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Zayıflatıcı zayıflama değerini dokunmatik ekran üzerinde parmağınızla ayarlamak pek kullanışlı görünmedi çünkü listedeki bant atlıyor veya sıklıkla aşırı değere dönüyor. Bunun için eski moda bir kalem kullanmanın daha kullanışlı ve daha doğru olduğu ortaya çıktı:
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Analizörün neredeyse tüm çalışma bandı boyunca (50 GHz'e kadar) 4 MHz'lik düşük frekanslı bir sinyalin harmoniklerini görüntülerken, yaklaşık 760 MHz frekanslarında belirli bir "anormallik" ile karşılaşıldı:
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Üst frekanstaki daha geniş bir bantla (6035 MHz'e kadar), Span tam olarak 6000 MHz olacak şekilde anormallik de fark edilebilir:
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Üstelik SSA-TG R2'deki aynı yerleşik jeneratörden gelen aynı sinyal başka bir cihaza beslendiğinde böyle bir anormalliğe sahip değildir:
Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Bu anormallik başka bir analizörde fark edilmediyse sorun jeneratörde değil spektrum analizöründedir.

Jeneratörün genliğini azaltmak için yerleşik bir zayıflatıcı, 1 adımın tamamı olan 10 dB'lik adımlarla belirgin bir şekilde zayıflatır. Burada, ekranın alt kısmında, zaman çizelgesinde zayıflatıcının performansını gösteren kademeli bir parçayı açıkça görebilirsiniz:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Jeneratörün çıkış portunu ve analizörün giriş portunu bağlı bırakarak cihazı kapattım. Ertesi gün açtığımda 777,00 MHz ilginç frekansında normal harmoniklere sahip bir sinyal buldum:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Aynı zamanda jeneratör de kapalı bırakıldı. Menüyü kontrol ettikten sonra gerçekten kapatıldı. Teorik olarak, bir gün önce kapatılmış olsaydı jeneratörün çıkışında hiçbir şey görünmemeliydi. Jeneratör menüsünde herhangi bir frekansta açıp kapatmak zorunda kaldım. Bu işlemden sonra, garip frekans kaybolur ve bir daha görünmez, ancak yalnızca cihazın tamamı bir sonraki sefer açılıncaya kadar. Elbette sonraki ürün yazılımında üretici, kapatılan jeneratörün çıkışında bu tür kendi kendine açılmayı düzeltecektir. Ancak bağlantı noktaları arasında kablo yoksa, gürültü seviyesinin biraz daha yüksek olması dışında bir şeylerin ters gittiği hiç fark edilmez. Jeneratörü zorla açıp kapattıktan sonra gürültü seviyesi biraz azalır, ancak fark edilemeyecek bir miktarda. Bu, cihazın açılmasından sonra çözümü fazladan 3 saniye süren küçük bir operasyonel dezavantajdır.

Arinst SSA-TG R2'nin iç kısmı gif olarak toplanan üç fotoğrafta gösterilmektedir:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Ekran olarak üstte bir akıllı telefon bulunan eski Arinst SSA Pro spektrum analiz cihazıyla boyutların karşılaştırılması:

Taşınabilir mikrodalga cihazlarının karşılaştırmalı incelemesi Arinst ve Anritsu

Artıları:
İncelemedeki önceki Arinst VR 23-6200 reflektometrede olduğu gibi, burada incelenen Arinst SSA-TG R2 analizörü, tamamen aynı form faktörü ve boyutlarda, bir radyo amatör için minyatür ama oldukça ciddi bir yardımcıdır. Ayrıca önceki SSA modellerinde olduğu gibi bilgisayar veya akıllı telefonda harici ekranlara ihtiyaç duyulmuyor.
35 ila 6200 MHz arasında çok geniş, kusursuz ve kesintisiz bir frekans aralığı.
Pil ömrünü tam olarak incelemedim ancak yerleşik lityum pilin kapasitesi uzun pil ömrü için yeterli.
Bu kadar minyatür sınıftaki bir cihaz için ölçümlerde oldukça küçük bir hata. Her durumda, amatör seviye için fazlasıyla yeterli.
Gerekirse üretici tarafından hem ürün yazılımı hem de fiziksel onarımlarla desteklenir. Bazen diğer üreticilerde olduğu gibi, sipariş üzerine değil, zaten yaygın olarak satın alınabiliyor.

Dezavantajlar da fark edildi:
Jeneratörün çıkışına 777,00 MHz frekanslı bir sinyalin açıklanmayan ve belgelenmemiş, kendiliğinden beslenmesi. Elbette böyle bir yanlış anlaşılma bir sonraki ürün yazılımıyla ortadan kaldırılacaktır. Ancak bu özelliği biliyorsanız, yerleşik jeneratörü açıp kapatarak 3 saniye içinde kolayca ortadan kaldırabilirsiniz.
Dokunmatik ekrana alışmak biraz zaman alıyor çünkü kaydırıcı, hareket ettirdiğinizde tüm sanal düğmeleri hemen açmıyor. Ancak kaydırıcıları hareket ettirmezseniz ve hemen son konuma tıklarsanız, her şey anında ve net bir şekilde çalışır. Bu daha ziyade bir eksi değil, daha ziyade, özellikle jeneratör menüsünde ve zayıflatıcı kontrol kaydırıcısında çizilmiş kontrollerin bir "özelliğidir".
Bluetooth aracılığıyla bağlandığında, analizör akıllı telefona başarılı bir şekilde bağlanıyor gibi görünüyor, ancak örneğin eski SSA Pro gibi bir frekans yanıtı grafik izi görüntülemiyor. Bağlanırken, fabrika talimatlarının 8. bölümünde açıklanan talimatların tüm gereklilikleri tam olarak yerine getirildi.
Parola kabul edildiğinden, akıllı telefon ekranında geçiş onayının görüntülendiğini, o zaman belki de bu işlevin yalnızca ürün yazılımını akıllı telefon aracılığıyla yükseltmek için olduğunu düşündüm.
Ama.
Talimat noktası 8.2.6 açıkça şunu belirtir:
8.2.6. Cihaz tablete/akıllı telefona bağlanacak, Şekil 28'deki gibi ekranda sinyal spektrumunun bir grafiği ve ConnectedtoARINST_SSA cihaza bağlanmaya ilişkin bir bilgi mesajı görünecektir. (c)
Evet, onay görünüyor ancak parça yok.
Parça görünmediğinde birkaç kez yeniden bağlandım. Ve eski SSA Pro'dan hemen.
Kötü şöhretli "çok yönlülük" açısından bir başka dezavantaj, çalışma frekanslarının alt sınırındaki sınırlama nedeniyle kısa dalga radyo amatörleri için uygun değildir. RC FPV için amatörlerin ve profesyonellerin ihtiyaçlarını hatta daha fazlasını tam ve eksiksiz olarak karşılıyorlar.

Sonuç:
Genel olarak her iki cihaz da çok olumlu bir izlenim bıraktı, çünkü esasen eksiksiz bir ölçüm sistemi sağlıyorlar, en azından ileri düzey radyo amatörleri için bile. Fiyatlandırma politikası burada tartışılmıyor, ancak yine de bu kadar geniş ve sürekli bir frekans bandında piyasadaki diğer en yakın analoglardan gözle görülür derecede daha düşük, bu da sevinmekten başka bir şey değil.
İncelemenin amacı, bu cihazları daha gelişmiş ölçüm ekipmanlarıyla karşılaştırmak ve okuyuculara, kendi fikirlerini oluşturmaları ve satın alma olasılığı hakkında bağımsız bir karar vermeleri için fotoğrafla belgelenmiş ekran okumaları sunmaktı. Hiçbir durumda herhangi bir reklam amacı güdülmemiştir. Yalnızca üçüncü taraf değerlendirmesi ve gözlem sonuçlarının yayınlanması.

Kaynak: habr.com

Yorum ekle