Антенные анализаторы. Обзор. - Антенны <!--if(СХЕМЫ)-->- СХЕМЫ<!--endif--> - Статьи - Радиолюбитель RA4A
Четверг, 08.12.2016, 21:04
Главная Регистрация RSS
Приветствую Вас, Гость
Форма входа
Логин:
Пароль:
Поиск
Живой эфир
Наши фото
Доска объявлений
Куплю- продам...

Перевод инструкций и мануалов радиостанций


Куплю- продам...

ПО ЦЕНЕ UW3DI


Куплю- продам...

Куплю усилитель


День рождения
старкап(63), ek3sa(46), walk77(46), Fandor(37), RX9CEN(44), 89251166194(25)

Главная » Статьи » СХЕМЫ » Антенны


Добавить статью
Антенные анализаторы. Обзор.

Антенные анализаторы. Обзор.

Здесь собрана информация о некоторых антенных анализаторах, на которые (по долгу службы) я обращал внимание. Антенные анализаторы рассматриваются с точки зрения возможности измерения параметров антенн (поэтому скалярные измерители АЧХ на эту страницу не попали). На этой странице также нет совсем простых КСВ-метров, а также профессиональных приборов (фирм Agilent, Anritsu и т.п.). . Надеюсь, эта информация будет полезна для желающих разобраться в принципе работы анализаторов.

Анализаторы на основе диодных детекторов



Сигнал с задающего генератора (LC-генератор или DDS) усиливается и через резистор (рис. 1) или резистивный мост (рис. 2) поступает в антенну. При помощи диодов измеряется постоянное напряжение в нескольких точках, которое через АЦП вводится в микроконтроллер. Некоторые приборы имеют автоматическую регулировку усиления для поддержания стабильного напряжения на диодах.
Анализатор VK5JST
До 30 МГц. Переносной прибор с текстовым ЖКИ. Для настройки на рабочую частоту используется конденсатор переменной емкости (частота выводится на дисплей). Анализатор выпускался в виде набора «сделай сам», благодаря чему стал довольно популярным.
Анализаторы MFJ
Одни из самых хреновых и одновременно самых популярных приборов. КВ и УКВ. LC-генератор, частотомер с выводом информации на текстовый ЖКИ. Дополнительные стрелочные индикаторы.
Антенный анализатор UT2FW
КВ-анализатор на основе DDS, текстовый ЖКИ.
AA-330 (RX3ADU)
КВ-анализатор на основе DDS, текстовый ЖКИ.
AEA Technology 140-525 Antenna Analyst
УКВ-анализатор с PLL-синтезатором, графический ЖКИ.
AA-908
КВ-анализатор на основе DDS, текстовый ЖКИ.
Palstar ZM-30
До 30 МГц. Текстовый ЖКИ, генератор на основе DDS. По информации в статье из RadCom, создан на базе AA-908.
SARK100
DDS, ЖКИ 16x2, подключение к компьютеру.
Знак реактивной составляющей импеданса нагрузки не определяется ни одним прибором из этой группы (попытки программного обеспечения угадать знак – не в счет). Кроме того, все эти анализаторы требуют калибровки, которая, в частности, учитывает разброс параметров диодов.

Анализаторы с детектором (на рабочей частоте) на базе логарифмического усилителя
RigExpert AA-520 (а также AA-500)
До 520 (500) МГц. Частоты двух PLL-синтезаторов смешиваются, образуя сигнал на рабочей частоте с мелким шагом.



Детектор переключается между плечами и диагональю резистивного моста. Калибровка не требуется. Знак реактивной составляющей импеданса нагрузки не определяется.
Принцип работы этого анализатора подробно описан в статье Как работает AA-520?.

Анализаторы с детектором на базе логарифмического усилителя и фазовым компаратором (на рабочей частоте)
MiniVNA
Довольно популярный миниатюрный анализатор, до 180 МГц. Работает только с компьютером.



DDS, направленный ответвитель, детектор на AD8302 (на выходе – напряжения, пропорциональные отношению амплитуд и разности фаз сигналов с выхода ответвителя). Знак реактивной составляющей не определяется.
MAX6
Этот прибор можно назвать портативным вариантом MiniVNA. Добавлено: графический ЖКИ, клавиатура, аккумулятор, поддержка карточки памяти SD/MMC и пульта ДУ от телевизора. Ужасный интерфейс пользователя.
Анализатор OH8LQ
Портативная версия MiniVna с текстовым ЖКИ.
AVR Embedded Antenna Analyser
До 60 МГц, электронный проект на сайте Circuit Lake.
T100 (Times Technology)
144 и 430 МГц. Компактный прибор с графическим ЖКИ, собранный на современной элементной базе. Генератор на основе PLL, направленный ответвитель, детектор AD8302.



Знак реактивности определяется управляемым сдвигом фазы сигнала на одном из входов детектора при помощи варикапа, на который подается определенное напряжение с микроконтроллера (уровень подбирается при калибровке). Интерфейс пользователя слегка «туповат», но наибольшее неудобство доставляет SMA-разъем (хорошо хоть, что в комплекте с прибором идут переходники).
RigExpert AA-230, AA-230PRO (а также AA-200)
До 230 (200) МГц. Сдвоенный DDS, один из каналов которого через усилитель подается на измерительный мост, а сигнал второго канала (со сдвигом 0 или 90 градусов относительно первого) поступает на один из входов детектора AD8302. На второй вход приходит сигнал, снимаемый (через электронный переключатель) с левого или правого плеча моста.



Калибровка не требуется. Прибор позволяет определять знак реактивной составляющей импеданса нагрузки.
Принцип работы этогих анализаторов подробно описан в статье Как работают AA-230/AA-230PRO?.
TAPR VNA
До 100 МГц. Сдвоенный DDS, направленный ответвитель. Работа только с компьютером. Способ измерения во многом похож на RigExpert AA-230. Знак реактивной составляющей определяется.
VR2VNA
Проект СВЧ-анализатора цепей на современной элементной базе. Автор периодически публикует на сайте новые материалы.

Анализаторы, построенные по схеме супергетеродинного приемника



Базовая структура анализатора, построенного по схеме супергетеродинного приемника с одним преобразованием. Частоты двух генераторов отличаются на значение промежуточной частоты.
Анализаторы Array Solutions
КВ/УКВ (до 180 МГц), 2xDDS, промежуточная частота – 1 кГц. Работают только с компьютером. Перед измерением требуется калибровка, но зато эти приборы имеют очень широкий диапазон измерения импеданса. Новая версия анализатора, "AIM UHF", рассчитана на частоты до 1 ГГц – используется комбинация зеркальных частот (как в анализаторе DG8SAQ – см. ниже).
Анализаторы DG8SAQ
КВ/УКВ (вплоть до1.3 ГГц), 2xDDS, звуковая ПЧ вводится в компьютер через звуковую карту. Для работы на высоких частотах (выше, чем генерируют DDS-ы) используются комбинации из зеркальных частот (на выходе DDS нет ФНЧ), а сами DDS-ы запускаются с различной частотой дискретизации.
Scotty's Modularized Spectrum Analyzer (MSA)
В оригинале – это анализатор спектра (до 1000 МГц), но одна из доработок превращает его в векторный анализатор, который, в частности, может быть подключен к антенне (через дополнительные узлы). Рабочая частота в этом приборе получается за счет смешения частот двух СВЧ-генераторов. Первая промежуточная частота – 1013.3 МГц, вторая – 10.7 МГц. На второй ПЧ происходит измерения амплитуды (логарифмический детектор) входного сигнала и разности его фазы с фазой опорного сигнала (360-градусный фазовый детектор на триггере).
SARK-110
Цветной тач-скрин, до 200 МГц.
RigExpert AA-30 и AA-54
В этих анализаторах для получения высоких частот используются гармоники выходного сигнала DDS-генераторов. Перед измерением эти приборы не нуждаются в калибровке, поскольку низкочастотный тракт всего один.



RigExpert AA-1000
Тот же принцип, но более широкий частотный диапазон (до 1000 МГц). Цветной TDT-дисплей.

Все приборы из этой группы позволяют определить знак реактивной составляющей импеданса нагрузки.

Анализаторы, построенные по схеме приемника прямого преобразования



Базовая структура анализатора по схеме приемника прямого преобразования. Сдвинутые на 90 градусов сигналы на выходе задающего генератора формируются различными способами: например, введением второго канала DDS или при помощи фазосдвигающих цепей при использовании PLL-синтезаторов. На выходе приемника – постоянные напряжения, пропорциональные синфазной (I) или квадратурной (Q) составляющей сигналов каналов A и B.
BX-110 (DL1SNG)
До 160 МГц, сдвоенный DDS: первый канал через усилитель подключен к измерительному мосту, сигнал со второго подается на смеситель (со сдвигом 0 или 90 градусов относительно первого). Микросхема смесителя включена в диагональ моста. Для поддержания неизменных амплитуды и фазы сигнала, приходящего на мост (вне зависимости от подключенной нагрузки), используется усилитель с низким выходным сопротивлением. Перед измерениями проводится обязательная калибровка.
Анализатор N2PK
Популярный среди «самодельщиков прибор», мечта экспериментатора. Разработан с любовью. В базовом варианте – до 60 МГц. Генераторы на основе DDS (со сдвигом фаз на 90 градусов), 24-битный АЦП. Очень широкий диапазон измерения импеданса. При подключении трансвертера рабочая частота повышается до 500 МГц.
Анализатор PA1ARE
Простой самодельный прибор с текстовым ЖКИ (до 30 МГц). В качестве генератора применяется PLL-синтезатор, выход которого смешивается с сигналом (формируются два сигнала со сдвигом 90 градусов) кварцевого генератора. В результате получаются два сигнала на рабочей частоте, которые через коммутирующие диоды поступают на смеситель. На второй вход сместителя приходят (также через коммутирующие диоды) сигналы с датчиков напряжения и тока в нагрузке. 10-битный АЦП микроконтроллера считывает уровень постоянного напряжения на выходе смесителя.
Экспериментальный (безымянный) анализатор, который не содержит дорогих деталей.
Network analyzer 150MHz, автор Jacques Lacroix. Основан на идеях N2PK. В качестве задающего генератора микросхем DDS может использоваться умножитель частоты с фильтром на микрополосковых линиях.
MiniVNA PRO
Двухпортовый анализатор с динамическим диапазоном 90 дБ. Встроенный модуль Bluetooth для дистанционнх измерений.
Все приборы из этой группы позволяют определить знак реактивной составляющей импеданса нагрузки.

Автор статьи: Денис Нечитайлов, UU9JDR
Похожие материалы:
Категория: Антенны | Добавил: Admin (20.08.2012)
Просмотров: 11531 | Комментарии: 1 | Теги: антенна | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 1
* 1 RV3MP (23.04.2012 20:03) [Материал]
Пользовался и (пользуюсь)АА30,АА200,АА230PRO,АА520.
Очень хорошие "машинки"!Открыли глаза,на многие проблемы с антеннами.
Есть проблемы,но это мелочь.
Ответ:


Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]