Poprawny pomiar anten

[SP9BSL]

Grzegorzu, z tymi analizatorami sprzedawane jest zestaw kalibracyjny na złączach SMA (SOLT), jego jakość akurat do nanoVNA jest wystarczająca. Jeśli masz możliwość sprawdź u kogoś obciążenie 50ohm (SMA), dopiero potem jak będziesz miał pewność że zestaw kalibracyjny jest ok, sprawdź tą "przejściówkę" i ten terminator BNC ze zdjęcia.
Mnie to wygląda na błąd kalibracji.
Już to kiedyś pisałem w innym wątku - analizator wektorowy jest tak dobry jak jego kalibracja, a skalibrować można wszystko - to tylko matematyka.

[SP6AUO]

Do pomiaru podczepiasz przejściówkę i rezystor 50om.
Czym zwierasz CH0 z CH1 w czasie kalibracji.
Jaką zworę stosujesz przy kalibracji której nie widzę przy pomiarze.

[SP9LVZ]

Grzegorzu,... rozumiem że chcesz robić bardzo dokładne pomiary na setkach MHz, a to nie jest już takie proste. Też uważam jak Sławek, że dodanie przejściówki zaczyna ci robić zawirowania na tych częstotliwościach. Jeśli chcesz zmierzyć ten terminator 50 ohm jaką ma "czystą rezystancję" to użyj dokładnego omomierza DC lub VNA na niskiej częstotliwości. Ale jeśli chcesz wiedzieć ja się zachowuje na wyższych częstotliwościach to musiał byś zmierzyć na przyrządzie pomiarowym a nie na VNA. Chyba rozumiesz co piszę.... Przyrządy pomiarowe kosztują tysiące zł a VNA kilkaset.
Przy 400 Mhz każdy kawałek przewodu i przejściówka będzie miała już jakieś oddziaływanie. Przy kalibracjach zakręć na CH1 ten terminatorek bez połączenia w środku co daje tylko ekranowanie wejścia. Na takich częstotliwościach użył bym raczej sztucznych obciążeń skalibrowanych z kablami do kilku Ghz.
Ja mam takie sztuczne obciążenie do 3 GHz na wtyczce SMA i zestaw tłumików pomierzonych do 3 Ghz. Na mierniku DC to sztuczne obciążenie ma 51,3 Ohm a VNA na 430 Mhz pokazuje 52 ohm. uważam że jest to dobra dokładność pomiarowa. Różnica wskazań jest tylko 2%. Jestem pewny że na 145 czy 430 Mhz powinny prawidłowo dawać wyniki. Jak podłączam terminatorek 50 ohm z zestawu nanoVNA na kabelku (ale bez przejściówki) to na 430 Mhz też pokazuje ok. Trzeba posiadać odpowiedni zestaw kabelków do pomiarów by unikać wszelkiego rodzaju przejściówek na tych częstotliwościach.

[SQ6ILB]

@Sławek.
Zestaw mogę sprawdzić na Max6, ale tylko do 180MHz, bo tego do 500MHz nie udało mi się kupić u producenta, gdyż podobno się nie opłaca produkcja. Zestaw kalibracyjny jest oryginalny. Wszystko robione tak jak instrukcja podaje. I te skany które wkleiłem potwierdzają, że kalibracja jest ok dla gołego gniazda CH0.

Niestety podłączając realną przejściówkę ( prawdopodobnie i tak chińskiej produkcji, pomimo kupna w kraju) lub realny przewód (przeważnie RGF58, RG174, RG316) wychodzi jak wychodzi.

Tu pozostaje jeszcze sprawa, jeżeli kalibrować to do którego momentu poskładać układ. Nie da się bez jakiejś przejściówki podłączyć rezystora kalibracyjnego, która później musi być usunięta, by zmierzyć to co chcę zmierzyć.

@Andrzej.
Zwieram oryginalnym przewodem dostarczonym w komplecie. Robiąc kalibrację z przejściówką lub dodatkowym przewodem cały czas wykorzystuję rezystor i dodatkowo do tej przejściówki lub przewodu przewód zestawu do połączenia CH0 z CH1. Rezystor kalibracyjny jest jaki jest, ale nie widzę powodów by się jego czepiać. Zobacz, że trzy punkty charakterystyczne dla kalibracji są w dobrych miejscach na wykresie, więc uważam, że kalibracja przeszła pomyślnie.

I teraz najważniejsze.
Rezystor w oprawie BNC, który ma podobno (nie wiem ile, dlatego go sprawdzam) R=50ohm podłączony przez 2cm przejściówki pokazuje już 57ohm i przy połączeniu przez przewód nawet 62ohm, ale po kalibracji vna z przejściówką lub przewodem już prawidłowo w okolicy 50 ohm.

Jeżeli długość tych połączeń nie ma znaczenia (a rezystor ma 50ohm) to znaczy, że vna jest do dupy.

Albo vna jet ok, a rezystor na wigilijna choinkę radiowca.

Zwróćcie uwagę, że jest sytuacja, że SWR jest w okolicy 1,25 a analizator pokazuje R=50,5ohm. Jakbym polegał tylko na wskazaniu SWR, to z automatu rezystor ląduje w śmietniku, albo na choince.

Czy słusznie?

[SP9BSL]

(23-04-2023 21:36)SQ6ILB napisał(a):  Zwróćcie uwagę, że jest sytuacja, że SWR jest w okolicy 1,25 a analizator pokazuje R=50,5ohm. Jakbym polegał tylko na wskazaniu SWR, to z automatu rezystor ląduje w śmietniku, albo na choince.

Czy słusznie?

Nie. SWR 1:1.0 to 50ohm+j0, nie uwzględniasz tego że masz składową indukcyjną dla tego pomiaru- Twój kursor znajduje się powyżej poziomej linii środkowej na wykresie Smitha. W skrócie cały ten okrąg na środku wykresu smith'a ma 50 ohm ale SWR 1:1 jest tylko na środku tej poziomej linii - zwróć uwagę na zdjęcia Piotra gdzie się kursor znajduje.

Wniosek: rezystor i/lub przejściówka do śmietnika.

[SQ6ILB]

(23-04-2023 21:58)SP9BSL napisał(a):  Wniosek: rezystor i/lub przejściówka do śmietnika.

No, i to mi się podoba. Krótko i na temat.

@Piotr.
Nie koniecznie bardzo dokładne pomiary. Bardziej to, że widzę różnice i staram się wiedzieć co i gdzie wprowadza mi te różnice. Ja nie mam warunków idealnych i na balkonie o długości niecałych 5m trzeba upchnąć kilka anten. I te upchnięcie powoduje, że pomiary w miejscu docelowym to zlepek wszystkich możliwych minusów, które psują anteny, a nie tylko ziemia. Ale to co mierzę na balkonie to właśnie czysty realizm.

Byłem dzisiaj na górce z anteną. Przestrzeń otwarta, antena w polaryzacji H, na wysokości 2,2m, najbliżej byłem ja ok. 2m od anteny. Miało być na 438,7MHz.

Poniżej zdjęcia. Na górce.


Ta sama antena, na balkonie. Analizator kalibrowany tak samo, więc mogę śmiało z nim i anteną wrócić na górkę i powtórzyć pomiar (ale nie wiem kiedy ).


Różnica jest i w częstotliwości dołka R.L. i w rezystancji anteny. Mi to co wyszło pasuje. Ale jakbym chciał się czepiać, to na balkonie rezystancja 44ohm by nie przeszła i bym dalej walczył. I załóżmy, że coś bym wywalczył.
To co by pokazał analizator na górce po takiej walce?

I to chyba tyle pomiarów na dzień dzisiejszy z anteną na 70cm.

Została jeszcze nieszczęsna 'wzorcowa" KD na HF.


Dalej nie rozumiem tych miniatur poniżej, ale nic to.

[SP6AUO]

"Przy kalibracji zwieram oryginalnym przewodem dostarczonym w komplecie."
A,przy pomiarze go wyrzucam.Ten kabelek ma swoje parametry,które są uwzględniane,zwłaszcza na 430MHz.
Pomiar bez kabelka wychodzi byle jak.

---

Tak wychodzi pomiar 50om na 22metrowym kablu.

Marker stoi na 145,857MHz.
Pod niebieskim markerem jest żółty od swr.
Zapomniałem wyłączyć niebieski CH1

[SP9BSL]

Tak dla przypomnienia bo kręcimy się w kółko:

Najpopularniejsza i najprostsza kalibracja SOLT ma na celu likwidację błędu pomiaru analizatora w stosunku do zestawu kalibracyjnego, zakładając że zestaw (kit) kalibracyjny trzyma odpowiednie pasmo adekwatnie do parametrów przyrządu i dokładności jaką chcę uzyskać.

S - port zwarty, w uproszczeniu likwidacja składowej indukcyjnej portu
O - port otwarty, w uproszczeniu likwidacja składowej pojemnościowej portu
L - port obciążony impedancją referencyjną (w naszym przypadku 50ohm) ustawienie punktu odniesienia do pomiaru S11
T - połączenie "przelotowe" z jednego portu do drugiego jest wymagane wyłącznie do pomiarów S21 (w przypadku nanoVNA) czyli ustawienie zera dB dla CH1. Do pomiaru anten nieistotne.

Jeszcze raz - analizator wektorowy kalibruje się do kitu kalibracyjnego i jego dokładność pomiaru zależy przede wszystkim od jakości kitu bo każdy pomiar odnoszony jest do tej kalibracji. Jak dokładnie skalibrujesz tak zmierzysz. W skrócie:

1. Jeśli dokładasz "cokolwiek" np. kabelek, przejściówkę to musisz mieć pewność że to "cokolwiek" nie zdegraduje pomiaru w zakresie w którym chcesz mierzyć.
2. Jeśli dokładasz "cokolwiek" np. kabelek, przejściówkę to potem mierzysz razem z tym "czymkolwiek" bo to wchodzi w zestaw Twojego kitu kalibracyjnego i stanowi punkt odniesienia pomiarów tzw. reference plane.

Andrzej ten kabelek z zestawu nie ma magicznych parametrów, ma nie zepsuć zakresu pomiarowego przyrządu a dodawany do zestawu ma poprawić ergonomię pracy odsuwając reference plane od zacisków przyrządu oraz umożliwić kalibrację S21.
Bywa że sprzedawane w zestawach kabelki są wykonane z kabla RG405, to aż nadto dla nanoVNA, RG316 jest więcej niż wystarczający.

IMHO przejmowanie się dokładnością zestrojenia anteny z RL pomiędzy -22dB a -40dB ma zerowy sens, tym bardziej przy "balkonowej" antenie i nie mając pewności co do jakości kalibracji przyrządu pomiarowego.

Materiały:
1, 2

[SP9RQA]

A jaki wpływ ma dokręcenie zwykłej redukcji do portu pomiarowego to można tutaj zobaczyć:

https://www.youtube.com/watch?v=_pjcEKQY...reasSpiess

tak od 18 minuty.

[SP6AUO]

Sławek,da się to jakoś rozsądnie wytłumaczyć:
Do pomiaru użyłem antenę diamond X510 z kablem 22metry.
Pierwszy pomiar wykonałem po kalibracji z 20cm kabelkiem.
Drugi pomiar wykonałem po kalibracji z 22metrowym kablem.
, ,.
Jak wytłumaczyć różnicę między tymi pomiarami.
To jest ta sama antena + ten sam kabel zasilający 22metrowy.
Co wynika z pierwszego pomiaru,nic
Co wynika z drugiego pomiaru,mam porządny zestaw na 2m
Ten trzeci to pomiar 50om na końcu skalibrowanego kabla 22metry .