Инструкция Quisk VNA
Это инструкция для Quisk VNA — программы, которая превращает трансивер LiteSDR в векторный анализатор цепей (VNA).
Есть два способа использования вашего оборудования. Вы можете подключить ВЧ-выход через аттенюаторы, через тестируемое устройство, а затем обратно к ВЧ-входу. Это называется режимом передачи. Он используется для построения АЧХ фильтров и измерения электрической длины кабелей. Или вы можете подключить ВЧ-вход и выход через аттенюаторы к резистивному мосту с обратными потерями. Это называется режимом отражения. Он используется для измерения КСВ и импеданса. Прежде чем принимать какие-либо данные, вам необходимо выбрать режим и выполнить калибровку для этого режима и оборудования. Калибровка сохраняется и будет восстановлена при следующем запуске программы. Это удобно при повторных измерениях, но для достижения максимальной точности следует часто калибровать. Перед получением данных LiteSDR требуется включение/выключение питания и калибровка, но калибровка действует до тех пор, пока он не будет выключен.
Аппаратное обеспечение генерирует РЧ-выход только тогда, когда одна из кнопок «Calibrate» или «Run» включена. Процедуры калибровки сохраняют данные каждые 15 кГц в диапазоне от нуля до шестидесяти мегагерц (тридцать для LiteSDR ). Вы можете изменить диапазон измерения частоты в любое время без повторной калибровки. Хотя вы можете установить диапазон частот до шестидесяти (тридцати) мегагерц, зависит от частоты среза фильтра нижних частот 35 мегагерц в данном трансивере, поэтому верхний диапазон частот меньше и будет выглядеть шумным. Поскольку частоты передачи и приема равны, данные находятся в постоянном токе, усредняются и эффективно фильтруются низкими частотами. Это обеспечивает защищенность от помех при измерении антенны.
Не подключайте ВЧ-выход к ВЧ-входу без установки аттенюаторов! Выход перегрузит вход, что приведет к ограничению АЦП и возможному повреждению. Если ваше тестируемое устройство является усилителем, будьте особенно осторожны и добавьте дополнительное ослабление, чтобы избежать повреждения. Добавьте достаточное затухание, чтобы избежать обрезки, но не настолько, чтобы потерять динамический диапазон. На экранах калибровки отображается уровень АЦП. Эти аттенюаторы также помогают стабилизировать входное и выходное сопротивление и повысить точность.
Режим передачи
Перед получением данных необходимо выполнить калибровку. Сначала установите режим «Transmission» и оставьте его там. Подключите аттенюаторы и кабель между входом и выходом RF. Нажмите кнопку «Calibrate». При подключенном кабеле нажмите «Short». Для режима передачи требуется калибровка «Short». Для дополнительной калибровки «Open» отсоедините кабель и нажмите «Open». Затем нажмите «Calibrate», чтобы сохранить калибровку. Подключите кабель и нажмите «Run», и вы увидите ровную линию с уровнем 0 дБ и нулевой фазой. Теперь последовательно подключите тестовое устройство. Тестовым устройством может быть фильтр, усилитель (будьте осторожны!) или дополнительный отрезок кабеля. Нажмите «Run», чтобы получить данные.
Режим отражения
Этот режим используется с резистивным мостом с обратными потерями. Подключите ВЧ-выход к клемме генератора, а ВЧ-вход — к клемме детектора. Используйте аттенюаторы на обоих. Перед получением данных необходимо выполнить калибровку. Сначала установите режим «Reflection» и оставьте его там. Нажмите кнопку «Calibrate». Подключите разомкнутую цепь (или ничего) к клемме импеданса моста, а затем нажмите «Open». Подключите короткое замыкание к мосту, а затем нажмите «Short». Подключите оконечную нагрузку 50 Ом к мосту и нажмите «Load». Затем нажмите «Calibrate», чтобы сохранить калибровку. Если у вас нет набора стандартов Open/Short/Load, вы можете просто использовать только «Open», но настоятельно рекомендуется использовать Open, Short и Load.
Теперь подключите оконечную нагрузку 50 Ом к мосту и нажмите «Run». На графике будут показаны величина и фаза коэффициента отражения, а обратные потери – это падение величины ниже нуля дБ. В идеале ваш мост должен иметь направленность 30 дБ или более. Фаза может быть шумной, если величина очень мала. Теперь подключите к мосту неизвестное сопротивление; например, антенну. На графике будут отображены обратные потери, коэффициент отражения и КСВ. В строке состояния будет отображаться частота, коэффициент отражения.
Установка QUISK-VNA
Quisk — это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, написанное на Python и C. Начиная с версий программы 4.2.xx, автор прекратил поддержку quisk_vna, поэтому было создано программное обеспечение позволяющее установить все еще работающую версию – 4.1.51. Для начала нужно зайти по ссылке и скачать все файлы. Чтобы установить Python запустите файл: python-2.7.18.amd64.msi . Не изменяйте папку установки предложенную по умолчанию (C:\Python27)! После запустите файл: Setup_VNA_x64.exe – начнется установка quisk-vna. Потом файл: quisk_settings.json скопируйте к папку “Мои документы”, на этом установка завершена. Запуск приложения quisk_vna.exe нужно производить из папки: C:\Python27\Scripts или же создать ярлык на “Рабочем столе” для его запуска. После запуска вы должны увидеть такое окно:
А так, в качестве примера, выглядит результат измерения несимметричного диполя:
