Pomiary analizatora VNA3p
Przeprowadzone przez SP2MKT & SP5XEA

Analizator VNA powstał na bazie  pomysłu  IW3HEV. Mierzony egzemplarz  został wykonany na podstawie opracowania SP3SWJ z dostarczonych przez niego elementów (kit). Sprzęgacz kierunkowy wykonano  wg. OK2BUH, użyto rdzenia Fritz Zakel 5-200MHz. Jedyną zmianą konstrukcyjną wprowadzoną do pierowotnego schematu SP3SWJ  były: zmiana rezystora R5 z 1k do 500 om (dwa rezystory 1k równolegle) oraz dodanie pojemności SMD 100nF równolegle do C9. Zabiegi te ( po części zgodne z sugestią SP7DPT) spowodowały istotne obniżenie poziomu zniekształceń nieliniowych sygnału wyjściowego. W czasie pomiarów korzystano z wersji 1.2.0.1 oprogramowania opracowanego przez IW3HEW i IW3IIZ zaktualizowanego przez G3RXQ, SP3SWJ,SP7DPT.

 

TRYB GENERATORA/MIERNIKA POZIOMU (zakładka „Generator”)

  1. Poziom sygnału wyjściowego generatora w funkcji częstotliwości.

Pomiar wykonano  za pomocą analizatora widma HP8593E i  zweryfikowano za pomoca miernika mocy w.cz. prod Marconi. Przestrajając (z poziomu programu) częstotliwośc generatora , mierzono poziom sygnału wyjściowegoz wyjścia VNA  na rezystancji znamionowej 50 om.

·        Pomiar w paśmie roboczym analizatora 1-60MHz.

Częstotliowość

Poziom wyjściowy

1MHz

-1,79dBm

5MHz

1,59dBm

10MHz

1,61dBm

20MHz

1,87dBm

30MHz

2 dBm

40MHz

0,48 dBm

50MHz

-2,98 dBm

60MHz

-7,2 dBm

·        Pomiar powyżej 60 MHz

Częstotliowść

Poziom wyjściowy

70MHz

-11,88 dBm

80MHz

-13,7 dBm

·        Pomiar poniżej 1 MHz.

Częstotliowść

[kHz]

Poziom wyjściowy

[dBm]

20

-35

30

-30

40

-30

50

-25

60

-23

70

-21

80

-21

90

-19,7

100

-18

200

-12,7

300

-9,47

400

-7,23

500

-5,29

600

-4,32

700

-3,46

800

-2,7

900

-2,04

 

SP2MKT: Poziom wyjściowy generatora  VNA3P zmienia się wraz z częstotliwością. W przypadku standardowych  pomiarów wykonywanych przez VNA3P nie ma to znaczenia, gdyż pomiar RL (oraz tłlumienności) na AD8302  następuje zawsze przez porównanie mierzonego poziomu z poziomem  generatora. W konsekwencji:

-         w trybie analizatora antenowegoi pomiaru długości kabla,  układ pomiarowy (oparty na AD8302) wyznacza poprawną wartość RL uwzględniając poziom  sygnału generatora.

-          w trybie  wobuloskopu sygnał na wejściu WOB mierzony  jest względem  poziomu generatora.

Możliwe jest wykorzystanie  VNA3P jako źródła sygnału w.cz. w zakresie 20kHz do 80MHz i kalibrowanym poziomie , w tym przypadku należy uwzględnic poprawki umieszczone w powyższych  tabelach.

  1. Poziom zawartości harmonicznych sygnału wyjściowego generatora. 

Pomiary wykonano  za pomoca analizatora widma HP8593 na obciążeniu nominalnym 50 om.

·        Przykladowe widmo sygnału dla częstotliwości podstawowej 1MHz oraz 10MHz.


Zestawienie wyników dla częstotliwości 1-60MHz.

Częstotliwość

 1st

2nd

3rd

4th

5th

1MHz

-1,79dBm

-58 dBm

-55 dBm

<-60dBm

-60 dBm

5 MHz

1,59 dBm

<-60 dBm

-42 dBm

-53 dBm

-45 dBm

10 MHz

1,61 dBm

-52 dBm

-34 dBm

-45 dBm

-37 dBm

20 MHz

1,87 dBm

-42 dBm

-24 dBm

-48 dBm

-40 dBm

30 MHz

2 dBm

-33 dBm

-25 dBm

-45 dBm

-41 dBm

40 MHz

0,48 dBm

-39 dBm

-35 dBm

-40 dBm

-43 dBm

50 MHz

-2,98 dBm

-42 dBm

-38 dBm

-46 dBm

 <-60dBm

60 MHz

-7,2 dBm

-44 dBm

-43 dBm

 <-60dBm

 <-60dBm

   

SP2MKT: Poziom zawartości harmonicznych w zakresie roboczym generatora  VNA3P jest mniejszy od -25dBC.

  1. Zależność wskazań VU-metra od nastawy częstotliwości generatora.

Na wejście pomiarowe analizatora WOB  podano sygnał o częstotliwości 10MHz i poziomie 0dBm  z zewnetrznego żródła sygnału.  Zmieniano wartość nastawy  częstotliwości generatora VNA  w zakresie od 10 do 60MHz.

Częstotliwość generatora VNA3P

Poziom wskazywany przez VU-meter [dBm]

“10MHz”

-5,59

“20MHz”

-6,06

“30MHz”

-6,53

“40MHz”

-6,12

“50MHz”

-3,6

“60MHz”

0,21

SP2MKT: Ponieważ AD8302 porównuje mierzony sygnał z poziomem generatora, przy pomiarze zewnętrznego sygnału, poziom wskazywany przez VU-meter  zmienia się w zależności od poziomu mocy generatora. Dla nastawy generatora  „60.0000MHz” poziom sygnału referencyjnego na wejściu AD9302 (z generatora) osiąga wartość tłumienia sprzęgacza kierunkowego .W tym przypadku VU-meter wskazuje bezwzględną wartość mocy sygnału dostarczonego do wejścia WOB (odnosząc ją do 0dBm=1mW/50om) umozliwiając pomiary mcy sygnału zewnętrznego.

  1. Dokładność i zakres działania miernika poziomu (VU-meter).

Pomiary wykonano podając na wejście pomiarowe analizatora WOB  sygnał w.cz o kalibrowanym poziomie od 0 do –40 dBm i częstotliwości 10kHz do 1 GHz. Ze względu na zależność wskazań VU metra  od nastawy częstotliwości generatora  VNA  zestawione poniżej pomiary wykonano przy stałym ustawieniu częstotliwości  generatora VNA  na wartość 60MHz.  Zapewniało to  najdokładniejszy pomiar poziomów w szerokim przedziale częstotliwości.  

 

Poziom sygnału

 

 

 

MHz

0

-10

-20

-30

-40

,01

-0,79

-10,52

-24,99

-43,7

-43,89

0,02

-0,61

-10,11

-20,01

-30,62

-42,69

0,1

-0,55

-10,16

-20,07

-30,09

-40,23

0,2

-0,61

-10,11

-20,18

-29,97

-40,4

0,5

-0,55

-10,16

-20,3

-30,09

-39,99

1

0,56

-8,35

-18,66

-28,51

-38,47

5

0,44

-8,58

-18,6

-28,6

-38,59

10

0,21

-8,8

-19,01

-28