Hacer. Compraste VNA. ¿Ahora que?

Nunca es demasiado tarde en la vida para nuevas experiencias, pero es una nueva experiencia que tuve hace unas semanas que no esperaba. Probablemente obtuve mi primer equipo de prueba, un multímetro, a principios de la década de 1980, y desde entonces, cada vez que obtenía uno nuevo, ya fuera un osciloscopio, un analizador lógico, un analizador de espectro o un generador de señales, podía para averiguar cómo usarlo. Tengo una buena idea de lo que hace y puedo averiguar cuál es su interfaz para que haga lo que quiero. Mi nueva experiencia llegó cuando compré un equipo de prueba y, por primera vez en mi vida, no tenía idea de cómo usarlo.

Este instrumento es un analizador de redes vectoriales, o VNA, y vale la pena dedicar un tiempo a analizar los conceptos básicos si alguien más se encuentra en la misma posición. Mi VNA no es una pieza superlativa de instrumentación de alta calidad que cuesta el PIB de un país pequeño, es el popular NanoVNA de 50 dólares que tiene un rango de frecuencia y un rendimiento bastante modestos, pero es un VNA funcional que puede realizar mediciones útiles. Pero soy un novato en VNA, lo que significa VNA faru?

Introducción rápida a VNA

Diagrama de bloques de NanoVNA.

Si trabaja con radiofrecuencias, es relativamente fácil medir amplitudes, pero normalmente es muy difícil medir fases e impedancias, especialmente en un amplio rango de frecuencias. Entonces, por ejemplo, pude lanzar un conjunto de frecuencias para filtrar en un artículo anterior de La-Tecnologia usando solo una Raspberry Pi y un osciloscopio, pero todo lo que pude medir fue su ancho de banda, no sabía nada sobre su impedancia y las relaciones de fase entre la entrada. y salida. Este tipo de analizador se denomina Analizador de red escalar y todos los medidores saben que la señal es su frecuencia y amplitud. Cuando el analizador escalar simplemente tiene un oscilador y un sensor, el VNA empareja el oscilador con un reflectómetro para medir la impedancia y reemplaza el sensor con un receptor de radio definido por software. Tanto el oscilador como el SDR están perfectamente sincronizados para que el dispositivo pueda rastrear la fase y las mediciones restantes. Una computadora lo controla todo.

El primer patio de recreo para la placa de demostración NanoVNA, RF.

El NanoVNA se originó hace unos años [edy555], y luego fue clonado en grandes cantidades por los fabricantes chinos. Es un hardware sorprendentemente simple, con un generador de reloj Si5351 que proporciona los osciladores sincrónicos de fase, un par de tres mezcladores balanceados que proporcionan la conversión descendente de RF a la base, el código I2S digitaliza las medidas y un microcontrolador STM32F07 ARM Cortex M0 que hace el funcionamiento el espectáculo.

Si VNA es así de simple, es posible que se pregunte por qué los comerciales son tan caros, pero la respuesta está en las capacidades bastante limitadas de NanoVNA. Tiene un rango de frecuencia fundamental de 300 MHz, utiliza un ADC de sonido y sus componentes de RF no tienen una especificación particularmente alta. En comparación con un modelo comercial que tendrá un rango de frecuencia en GHz, un ADC específico mucho más alto, un ruido mucho más bajo y un sistema informático mucho más capaz para operarlo, rápidamente se vuelve obvio a dónde va el dinero extra antes de que siquiera haya considerado las cosas. como calibración.

El NanoVNA es un verdadero VNA y es muy útil para radioaficionados y aficionados, pero sin embargo es un juguete en el plan de los VNA. Entonces, habiendo descubierto qué es el NanoVNA, ¿cómo lo usamos? Esta no es una revisión del dispositivo, pero es un resumen de mis experiencias con él por primera vez.

Buceando en mi juguete VNA

El primer paso de este viaje de descubrimiento es calibrar el dispositivo, es decir, establecer su línea de base para las mediciones. Se envía con un conjunto de cargadores de conector SMA y circuitos abiertos y en corto, y se requiere aquí. En lugar de mirar todo el proceso fingiendo ser un experto, es más fácil vincularlo al sitio web en el que encontré el procedimiento de calibración. En resumen: vincula cada uno de los estándares para su VNA y lanza la rutina de calibración adecuada. El NanoVNA está controlado por un pequeño interruptor y por una pantalla táctil que no responde muy bien, por lo que hay una pequeña curva de aprendizaje para conocer su interfaz. Pequeños trucos como encontrar el teclado en pantalla y luego entender que los botones “M”, “K” y “G” se refieren a megahercios, kilohercios o gigahercios, y también actúan como teclas de retorno.

¿Cómo se ve la antena de látigo Baofeng en VNA?

Una vez que lo haya calibrado y comprendido la interfaz, se convierte en un instrumento utilizable muy simple. También llevé un "kit de demostración de RF", un PCB con un conjunto de redes de prueba de RF, filtros y atenuadores. Esto me permitió mi primera oportunidad de jugar con él e inmediatamente demostró la facilidad de lectura. Hay varios trazos, así como un diagrama de Smith y un grupo de medidas en la parte superior de la pantalla que corresponden a un conjunto de marcadores en cada trazo.

El interruptor de jog del NanoVNA permite la búsqueda en todo el rango de frecuencia y cada lectura es visible para cada frecuencia. Podría verificar una frecuencia en particular y ver su impedancia, elegir el punto de corte correcto de un filtro, conectar una antena y decir de inmediato si necesita sintonía. La antena de látigo de dos bandas barata y de mierda en mi Baofeng resultó ser tal vez no tan horrible como supuse a 144 MHz, pero un poco común a 430 MHz, por ejemplo. El VNA ha cumplido su reputación como el equipo de prueba del Santo Grial de RF, e incluso después de solo unos días de poseer uno, no puedo ver cómo lo logré sin él.

Lo que descubrí después de mi confusión inicial en mi NanoVNA, fue que toda una vida jugando con RF y también acostumbrarme a descubrir nuevos equipos de prueba me mantuvo en un buen lugar. Probablemente nunca me convertiré en un ahorrador de VNA en la forma en que toda mi vida usé todo tipo de osciloscopios creados para mí con esos instrumentos, pero ahora puedo usarlo para realizar rápidamente mediciones que no creía posibles antes de tenerlo.

jrfl dice:
Los VNA son herramientas realmente divertidas, y el hecho de que pueda obtener una unidad tan capaz por $ 50 para jugar es realmente genial. El rango de frecuencia y la precisión no son lo mismo que las unidades de un millón de dólares de la mira clave, pero para jugar con el asistente de rf abunda el gigahertz. Quiero que cubra la banda ISM de 2.4GHz lista para usar, ya que facilitaría los experimentos de wifi. Pero en perspectiva, solo un conector SMA normal costaba más que eso cuando aprendí a usar VNA por primera vez; ni siquiera me haga comenzar con el costo de las piezas de grado calibre ...
- Dragan dice:
  Nunca hay una variante SAA 2 (NanoVNA 2.0) que vaya a 3GHz (utilizable hasta 4GHz).
  - jafinch78 dice:
    Sorprendentemente impresionante es el precio del NanoVNA 2.0 de casi $ 50 (se lee como menos de $ 65 con envío). Eso me hace pensar que después de un tiempo será como el Nano VNA por menos de $ 50 ... junto con un potencial de rendimiento mejorado, ya sea firmware o programas. https://www.tindie.com/products/hcxqsgroup/nanovna-v2/
    El NanoVNA es como menos de $ 40 que parece ahora en línea.
    Preguntándose si puede piratear la versión 2.0 en un analizador de espectro, donde parece que las versiones anteriores no será tan fácil.
- charbel dice:
  tengo el mismo nanovna que es el que puedo decir que les falta el CH 0, tengo un problema para ver el firmware, ya sea que sea un clon, o es real, es el mismo, y en la computadora no hay nada escrito, pero es muy tímido. Mi pregunta cómo lo sé el firmware y cómo actualizarlo. Gracias.
Dragan dice:
El diseño de edy555 fue un dato de un proyecto anterior de un radioaficionado alemán (olvidó su llamada de atención).
A su vez, un diseñador chino lo mejoró y creó la siguiente revisión, que generó muchas variantes.
La variante más nueva (hardware completamente nuevo), que va a 3GHz y rivaliza con los equipos comerciales más antiguos, es SAA (NanoVNA 2.0).
También hay una historia interesante detrás de ese proyecto. Fue diseñado por una empresa con una declaración de misión de "comunismo intelectual" y el diseñador principal es una chica con el seudónimo de Gabriel Tenma White.
Firmware, software, esquemas, etc.en:
https://github.com/nanovna/NanoVNA-V2-firmware
https://gitlab.com/bepissneks/SAA
- limroh dice:
  de alguna manera como los probadores de peine basados en Mega328 ESR, LCR, Transistor, etc. en eBay y tal.
  Si mal no recuerdo, estos también se proyectaron originalmente en un foro alemán.
  - Jonathan dice:
    No bajes demasiado por la madriguera del conejo. Solo más de 200 páginas de publicaciones en foros sobre las variantes de enlaces.
    https://www.eevblog.com/2017/09/11/eevblog-1020-is-a-7-lcr-component-tester-any-good/
    - Elliot Williams dice:
      ¿Crees que eso es malo? Consulte el enlace del foro alemán original: https://www.mikrocontroller.net/topic/248078?page=1
      Buenas noticias, sin embargo: todo está resumido, en varios idiomas, con enlaces útiles: https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester
    - sonrisa dice:
      Aquí http://www.pa3fwm.nl/technotes/tn11b.html
  - Dragan dice:
    Correcto y ese proyecto de prueba es un pequeño dispositivo increíble y bastante utilizable.
- neniel dice:
  ¿Te refieres a EU1KY?
  https://kuchura.bitbucket.io/
- Wutje dice:
  Para aumentar la confusión, “Gabriel Tenma White” también es un seudónimo.
  ver https://groups.io/g/nanovna-users/message/12051?p=,,,20,0,0,0::Created,,posterid%3A1988907,20,2,0,72621610
  - tserrof dice:
    Específicamente una referencia al personaje principal del anime "Gabriel Dropout": https://gabdro.fandom.com/wiki/Gabriel_White_Tenma
- Gregory L. Charvat dice:
  Tenía curiosidad por la historia de esta cosa, muy interesante.
- Ov_vO Comm dice:
  sí, y OwO es un poco payaso. Puede abrir algo y venderlo usted mismo, pero no puede quejarse cuando otra persona vende el mismo producto (que usted abre) por menos y lo deja fuera del negocio.
Ren dice:
"Mi nueva experiencia llegó cuando compré un equipo de prueba y, por primera vez en mi vida, no tenía idea de cómo usarlo".
Experimenté algo similar cuando mi Chinesium RTL-SDR acaba de llegar.
El software se mencionó en el sitio web de ventas, pero era para Win10. Entonces estaba buscando un programa de Linux en línea.
Encontré un sitio web prometedor en https://ranous.wordpress.com/rtl-sdr4linux
Comencé a seguir las instrucciones para v2.18.
La diversión comenzó cuando intenté usar cmake.
sudo apt-get install cmake
instale la versión (3.5.x) que viene con mi versión de Mint Linux y NO la versión requerida.
Así que me hundí en un agujero de conejo tratando de instalar la última versión cmake de Kitware.
Primero descargué
cmake-3.17.1-Linux-x86_64.sh
cuando encendí esto ayer, ¡maximizó la CPU en mi Thinkpad durante 3 horas!
¡Y luego terminó en fracaso!
Así que descargué
cmake-3.17.1-Linux-x86_64.tar.gz
¡Eso falló porque (supongo) mi computadora portátil no tiene la versión correcta de OpenSSL!
Después de comer durante aproximadamente una hora, intentando empezar
Lo guardo para otro día ...
- Dragan dice:
  La mayoría de las distribuciones de Linux ya tienen todos los controladores y programas para RTL SDR en los repositorios ...
- Joel B dice:
  Siento tu dolor. No específicamente sobre las cosas de VNA, sino sobre tener que crear / construir el paquete para crear / construir algún otro paquete para poder instalar lo que realmente necesita.
  Hay una razón por la que me gustan los proyectos que tienen la menor cantidad de dependencias posible.
- jafinch78 dice:
  Reuní un pequeño procedimiento para RTL-SDR en mi primer tutorial. Usé Ubuntu 17.04 Zesty Zapus o Lubuntu 18.04, aunque encontré otros sistemas operativos con todo preinstalado:
  https://www.instructables.com/id/How-to-Make-a-Directed-Energy-Weapon-Detection-Sys/
  Desplácese hacia abajo hasta el Paso 3 para obtener una referencia al procedimiento o puede encontrar el blogger donde tengo un comentario actualizado recientemente, señalando un mejor método para instalar con Windows.
  http://dewdetectionprojects.blogspot.com/2017/11/generic-procedure-for-installation-of.html
  Skywave Linux tiene, o al menos tuvo, un sonido de pulso o algún tipo de problema de sonido que bloqueó / colgó la instalación con ciertas marcas y modelos de computadoras portátiles ... tan a fondo. Leí que hay trabajos alrededor ... que nunca logré lograr. Han pasado algunos años. Kali Linux es increíble ... aunque solo lo usé con formatos en vivo.
  Planeo escribir otro o dos procedimientos para HackRF y SDRPlay RSP1a porque encontré HackRF fácil de instalar, aunque SDRPlay RSP1a tuvo un problema con el cargador de arranque múltiple de Windows porque es necesario instalar una actualización específica y no se instalará en Lanzadores de Windows. Todavía no he encontrado un trabajo para eso que no sea una máquina virtual y todavía no los uso.
  Planeando invertir en Adalm Pluto porque parece un piso de ruido más bajo que el HackRF y podrá hacerlo, creo que armar un VNA también ... o al menos el Scalar Network Analyzer para hasta 6GHz con mucha facilidad.
- ergio dice:
  No elijo, pero Linux no es para todos, lo mejor que puede hacer es ver si hay un paquete preconstruido para la versión de Linux que está utilizando. Si no es así, y aún desea ejecutar LInux, una búsqueda rápida en Google creada para skywave linux, es posible que desee averiguarlo. Plug and play para dongles SDR. La otra opción es instalar Win 10. Lleve su teléfono al vertedero y tome algunas fotos de los adhesivos de COA de computadoras viejas con COA de Win 7 y tendrá buenos COA para instalar 10. De lo que la gente de airspy .com puede arreglar usted con el paquete de software Windows SDR, y debería estar bien.
- jafinch78 dice:
  Consulte la tabla de contenido para instalar linux posiblemente también para obtener más detalles sobre el método de la línea de comandos:
  https://b-ok.cc/book/2851766/2d49e1
  El LiveUSB o con tarjeta SD para hacer como LiveSDcard funciona más rápido que LiveCD / DVD en mi experiencia también, si no lo ha usado antes. Olvidé anotar eso por si acaso. Rufus o Unetbootin podrían facilitar el trabajo si la configuración de LiveOS no se puede hacer con el iso de la distracción grabado en el disco, ya que descubrí que algunos están haciendo este proceso para facilitar el LiveUSB. Hay detalles instructivos sobre cómo usar, incluso si el sitio web no es lo suficientemente claro.
  https://rufus.ie/ (Rufus)
  http://unetbootin.github.io/ (Unetbootin)
  Parece que Skywave y Kali detallan cómo hacer LiveOS sin Rufus y con instrucciones sobre Rufus se pueden encontrar en Youtube o en línea:
  https://skywavelinux.com/skywavelinux-iso-to-usb.html (Skywave LiveOS)
  https://www.kali.org/docs/usb/kali-linux-live-usb-install/ (Kali LiveOS)
  Para aquellos con NanoVNA (excelente inversión IMO), aquí está la sección de archivos con muchas descargas si se une al grupo:
  https://groups.io/g/nanovna-users/files
Paula dice:
El primer VNA que vi (pero no se me permitió tocar) costó muchas veces mi salario anual en ese momento (1981). El primero que usé "solo" costó aproximadamente un salario anual en 1997. El primero que compré para "mí" (en el trabajo) fue el HP8713, relativamente barato a $ 14,000 en 2008. En 2015 * casi * obtuve un Rigol DSA815-TG más barato para mí, que casi podía soportarlo, pero me lo devolvió.
Ya he usado AA-30.zero de RigExpert, que es barato y divertido, pero solo útil hasta 30 MHz (y es solo un puerto).
Pero el NanoVNA alcanzó el rendimiento / precio adecuado cuando lo obtuve el año pasado. Extremadamente perfecto, pero muy divertido y viable por el precio, especialmente cuando renuncias a la horrible interfaz de usuario y la manejas desde una computadora a través de (digamos) NanoVNA Saver de Rune Broberg.
Me alegra oír hablar de la versión 2.0 y veo que podría unirse a la colección.
Tom G. dice:
Entonces, conoce instrumentos que muestran voltaje versus tiempo (osciloscopios) y voltaje versus frecuencia (analizadores de espectro), pero ¿qué pasa con la frecuencia versus el tiempo?
Existen, primero llamados analizadores de tiempo de frecuencia, luego analizadores de dominio de modulación. Se pueden utilizar para medir el comportamiento ecuatorial, el comportamiento transitorio de VCO, funcionar como un "microscopio de frecuencia" que muestra el ruido de fase en OCXO e incluso medir los tiempos de crecimiento de nanosegundos subyacentes.
HP (¡¿quién más?!) Los creó e hizo el habitual marketing estelar de HP; infamemente HP vendería sushi como pescado muerto frío y húmedo. Ejemplo: hp533X
- Saabman dice:
  Pescado muerto frío y húmedo: sí, eso resume bien el sushi
- Alan W2AEW dice:
  Fácilmente disponible hoy en día en muchas formas: analizadores de señal, analizadores de señal / espectro en tiempo real e incluso osciloscopios de dominio mixto, todos le brindan la capacidad de mirar espectros contra el tiempo, así como la amplitud de RF, la desviación de frecuencia y la desviación de fase contra el tiempo.
Gordon M. Shephard dice:
Con respecto al origen con edy555, intente una búsqueda en línea de Austin QRP Club Vector Impedance Guitar
0xfred dice:
También compré NanoVNA y me pregunté cómo sirve para configurar antenas NFC.
Puedo recomendar el programa NanoVNA Saver, que facilita mucho el uso del dispositivo de su computadora.
https://github.com/mihtjel/nanovna-saver
Ben dice:
Recomiendo encarecidamente utilizar un bolígrafo en la pantalla (yo uso uno de una Nintendo DS), ya que facilita su control.
reg dice:
Si miro la pista correcta, el latigazo cervical de Bafong está sorprendentemente cerca de la derecha. Tal vez agregue un poco de inductancia y creo que sería mejor que lo hiciera mejor. Por otro lado, puedo estar leyendo las pistas incorrectamente y podría ser terrible. Sin embargo, lo vi a 48 ohmios y algunos nf. ¿O me equivoco? En ningún caso, estos parecen juguetes divertidos para jugar.
Un dron dice:
Aquí tienes $ 2.99 USD. No lo he leído (todavía):
"Guía para la edición Kindle de NanoVNA por Christoph Schwärzler (Autor), Maximilian Schwärzler (Autor). Formato: Edición Kindle"
Gregory L. Charvat dice:
¡Gran artículo como siempre! Acabo de comprar uno de estos también después de leer la revisión en QST Magazine, a este precio, el VNA es casi gratis. Sería genial aprender más sobre los ingenieros que crearon el Nano VNA y optar por venderlo a un precio tan bajo, por lo que esta pieza crítica de equipo de prueba de RF es omnipresente por primera vez. No hace mucho, a fines de la década de 1990, HP8510 (el "Rey" de VNA) costaba alrededor de 250.000 dólares, según las opciones.
- jafinch78 dice:
  "Sería fantástico saber más sobre los ingenieros que crearon el Nano VNA y optar por venderlo a un precio tan bajo, por lo que esta pieza crítica de equipo de prueba de RF será omnipresente por primera vez".
  Hay un group.io o dos sitios web sobre el trabajo que encontré y me uní:
  https://groups.io/g/nanovna-users/
  https://groups.io/g/HBTE/
  Parece que un pequeño SA nanoVNA está en camino: https://groups.io/g/nanovna-users/message/12937
charbel dice:
Hola, tengo un problema, tengo el mismo nanovna que no vieron en el CH0, y este es el único en ei que se ve en la red. Si podría ser un clon o verdadero. EN la computadora no hay nada escrito, solo buena proyección y blindaje Mi pregunta es saber qué firmware hay adentro, vino sin problemas, busqué en todos para saber en qué versión de firmware está. Y como y que necesito para actualizarlo
gracias por la ayuda.