Manual do nanoVNA versão N 4 ( De: https://nanovna.com/?page_id=131)
Sobre NanoVNA
NanoVNA é um analisador de rede vetorial (VNA) de mão
muito pequeno, projetado por edy555, é um analisador de rede vetorial muito
portátil, mas de alto desempenho. É autônomo com display LCD, dispositivo
portátil com bateria.
Edy555 colocou seu software em https://github.com/ttrftech/NanoVNA Veja este link para obter a documentação do projeto original para edy555.
No início, o NanoVNA foi projetado para funcionar a 50kHz-300MHz. O mixer SA612A da NanoVNA precisa de uma fonte de alimentação de 5 V para funcionar corretamente. A bateria não pode ser acionada diretamente.
A versão original do NanoVNA precisa de uma fonte de alimentação USB externa para funcionar corretamente. Hugen recriou o NanoVNA com base no esquema do edy555 e adicionou um circuito DC-DC para permitir que o NanoVNA funcione de forma independente.
Hugen tentou estender a frequência de medição usando harmônicos, permitindo ao NanoVNA medir frequências de até 900MHz. A versão Hugen do hardware e software está disponível neste link. Você pode fazer ou comprar um NanoVNA acabado a um custo baixo. O NanoVNA é agora o projeto de analisador de rede vetorial e analisador de antena mais ativo da comunidade. Normalmente, comprar um NanoVNA-H acabado é a maneira mais conveniente de obter o NanoVNA.
Edy555 está atualizando seu software, extensões harmônicas foram adicionadas, normalmente um NanoVNA bem feito pode ser adquirido melhor do que 40dB de dinâmica a 900MHz.
Após discussões da comunidade, o NanoVNA-H rev3.4 e o NanoVNA-H 4 aprimorados ainda podem ter uma dinâmica de 40dB até 1,5GHz. ´
Graças ao excelente desempenho do NanoVNA-H Rev3.4 aprimorado, edy555 aumentou o limite de frequência de seu firmware 0.7.0 para 2.7GHz, mas os usuários devem estar cientes da incerteza medida acima de 1.5GHz. Cho45 adiciona funcionalidade TDR (Time Domain Reflectometer) ao NanoVNA. As medições no domínio do tempo são amplamente exigidas pela comunidade para medir rapidamente o comprimento do cabo coaxial e determinar o ponto de falha do cabo calculando a impedância descontínua. O firmware da DiSlord otimiza a operação e aumenta a velocidade de medição e adiciona algumas funções úteis de medição automatizada.
Comece a usar NanoVNA
O que você precisa para trabalhar
Os itens a seguir são obrigatórios, no mínimo.
Corpo NanoVNA
SMA LOAD 50Ω
SMA SHORT
SMA OPEN
SMA fêmea para fêmea através do conector
SMA Macho para Macho cabo x 2
NanoVNA básico
O VNA (Vector Network Analyzer) mede as características de frequência da potência refletida e da potência de passagem de uma rede de alta frequência (RF Network).
NanoVNA mede os seguintes elementos:
Sinal de tensão I / Q de entrada
Sinal de tensão I / Q refletido
Sinal de tensão I / Q de passagem
A partir daqui, calculamos: Coeficientes de reflexão S11
Coeficiente de transmissão S21
Os seguintes itens que podem ser calculados a partir deles podem ser exibidos.
Perda de reflexão
Perda de passagem Impedância complexa resistência reatância SWR Tal.
Frequência de oscilação
NanoVNA
O NanoVNA mede o coeficiente de reflexão e o coeficiente de transmissão para 101 pontos na banda de frequência a ser medida. A frequência local do NanoVNA é de 50kHz a 300MHz. Para frequências mais altas, use o modo harmônico. A onda fundamental não é atenuada mesmo no modo harmônico. Os modos de uso de cada frequência são os seguintes.
Até 300 MHz: onda fundamental
300 MHz a 900 MHz: 3º harmônico
900MHz a 1500MHz: 5º harmônico
Observe que sempre há uma entrada de onda fundamental, especialmente ao verificar o ganho do amplificador. Em ambos os casos, a entrada é convertida para uma frequência intermediária de 5kHz. O sinal é convertido de analógico para digital em amostragem de 48 kHz. Os dados digitais são processados por sinal pelo MCU.
Para fazer primeiro
Antes de poder usá-lo, você deve primeiro calibrá-lo.
Primeiro, calibre como segue.
Certifique-se de que START é 50kHz
Certifique-se de que STOP seja de 900 MHz
Calibre de acordo com o método de calibração método de entrada NanoVNA tem as seguintes entradas.
Toque longo do
painel de toque Interruptor de alavanca Pressão longa L / L Pressão longa R / R
Empurre / empurre longamente Chave deslizante de energia
Como interpretar a tela
do NanoVNA
Tela principal
1. Frequência de START 2. Frequência de STOP
Cada freqüência, de START / STOP quando é especificada é
exibida.
3. Marcador
A posição do marcador para cada traço é exibida. O marcador
selecionado pode ser movido das seguintes maneiras.
Arraste um marcador
no painel de toque
Pressione
longamente o interruptor da alavanca
4. Status de
calibração
Exibe o número de dados da calibração que está sendo lida e a
correção de erro aplicada.
C0 C1 C2 C3 C4:
Cada um indica que os dados de calibração correspondentes foram carregados.
c0 c1 c2 c3 c4:
Cada um indica que o número correspondente de dados de calibração está
carregado, mas a faixa de frequência foi alterada após o carregamento,
indicando que a correção de erro está usando complemento.
D: indica que a
correção de erro de diretividade é aplicada
R: rastreamento de
refração indica que a correção de erro é aplicada
S: correspondência
de origem Indica que a correção de erro é aplicada
T: rastreamento de
transmissão indica que a correção de erro é aplicada
X: indica que a
correção de erro de isolamento (diafonia) é aplicada
5. Posição de
referência
Indica a posição de referência do traço correspondente. Você
pode alterar a posição com EXIBIR POSIÇÃO DE REFERÊNCIA DA ESCALA.
6. Status do marcador
O marcador ativo selecionado e um marcador que estava ativo
anteriormente são exibidos.
7. Status de
rastreamento
O status de cada formato de traço e o valor correspondente ao
marcador ativo são exibidos.
Por exemplo, se o display for CH0 LOGMAG 10dB / 0,02dB, leia
o seguinte.
Canal CH0
(reflexão)
Formato LOGMAG
A escala é 10dB
O valor atual é
0,02dB
Para traços ativos, a exibição do canal é invertida.
8. Status da bateria
Quando uma bateria é instalada e o D2 no PCB já está montado,
um ícone é exibido de acordo com a tensão da bateria.
Tela principal 2
9. Frequência
CENTRAL
10. Span
Cada frequência quando a frequência central e amplitude são
especificados é exibida.
Tela do menu
11. Menu
O menu pode ser
exibido pelas seguintes operações. Quando um local diferente de um marcador no
painel de toque é tocado Empurre o interruptor da alavanca Tela do teclado
Tela do teclado
12. Teclas numéricas
Toque em um número para inserir um caractere.
13. Tecla Voltar
Exclua um caractere. Se nenhum caractere for inserido, a
entrada será cancelada e o estado anterior será restaurado.
14. Chave da unidade
Multiplica a entrada atual pela unidade apropriada e encerra
a entrada imediatamente. No caso de × 1, o valor inserido é definido como está.
NanoVNA de calibração
A calibração deve ser realizada basicamente sempre que a
faixa de frequência a ser medida for alterada. Se o erro foi corrigido
corretamente, a exibição do status da calibração na tela será Cn D R S T X. n é
o número de dados que está sendo carregado.
No entanto, o NanoVNA pode complementar as informações de
calibração existentes e exibi-las até certo ponto corretas. Isso acontecerá se
a faixa de frequência for alterada após o carregamento dos dados de calibração.
Neste momento, a exibição do status de calibração na tela é cn D R S T X. n é o
número dos dados sendo carregados.
Reinicializar o estado de calibração atual CAL RESET
Conecte o padrão OPEN à porta CH0 e execute CAL CALIBRATE
OPEN.
Conecte o padrão SHORT à porta CH0 e execute CAL CALIBRATE
SHORT.
Conecte o padrão LOAD à porta CH0 e execute CAL CALIBRATE
LOAD.
Conecte o padrão LOAD às portas CH0 e CH1 e execute CAL
CALIBRATE ISOLN. Se houver apenas uma carga, a porta CH0 pode ser deixada
desconectada.
Conecte os cabos às portas CH0 e CH1, conecte os cabos com os
conectores diretos e execute CAL CALIBRATE THRU.
Finalize a calibração e calcule as informações de correção de
erro CAL CALIBRATE FEITO
Especifique o Endereço e salve os dados.
CAL CALIBRATE SAVE, SAVE 0
Cada dado de
calibração deve ser importado depois que o display estiver suficientemente
estável.
Iniciar medição
Sequência básica de
medição
Defina a faixa de
frequência a ser medida
Execute a calibração
Conecte o DUT
Função
Trace Display
Até quatro traços podem ser exibidos, um dos quais é o traço
ativo.
Os rastreamentos podem exibir apenas o que é necessário. Para
mudar a exibição, selecione DISPLAY, TRACE, TRACE n.
Os métodos a seguir podem ser usados para alternar o
rastreamento ativo.
Toque no marcador
de traçado que deseja ativar
Selecione EXIBIR
TRACE
TRACE n para ativar. (Se já estiver ativado, pode estar
temporariamente oculto)
Formato do TRACE
Cada TRACE pode ter seu próprio formato. Para alterar o
formato do traço ativo, selecione o formato que deseja alterar para FORMATO DE
EXIBIÇÃO.
A exibição de cada formato é a seguinte.
LOGMAG: Logaritmo
do valor absoluto do valor medido
FASE: Fase na
faixa de -180 ° a + 180 °
ATRASO: Atraso
SMITH: Smith Chart
SWR: Razão de onda
estacionária
POLAR: formato de
coordenadas polares
LINEAR: Valor absoluto
do valor medido
REAL: Número real
do valor medido
IMAG: Número
imaginário do valor medido
RESISTÊNCIA:
Componente de resistência da impedância medida
REACTANCE: O
componente de reatância da impedância medida
Trace channel
O NanoVNA possui duas portas, CH0 CH1. Os seguintes
parâmetros S podem ser medidos em cada porta.
CH0 S11 (perda de
reflexão)
CH1 S21 (perda de
inserção)
Para alterar o canal de rastreamento, selecione DISPLAY
CHANNEL CH0 REFLECT ou CH1 THROUGH
MAKER
Até 4 marcadores podem ser exibidos. Os marcadores são
exibidos em MARKER SELECT MARKER, MARKER
n. Quando você escolhe um marcador, ele é definido como o marcador exibido e
ativo.
Time domain operation (Operação no domínio do tempo)
NanoVNA pode simular medições de domínio de tempo por dados
de domínio de frequência de processamento do sinal.
Selecione DISPLAY TRANSOFRM, TRANSFORM ON para converter os
dados de medição para o domínio do tempo. TRANSFORM ON habilitado, os dados de medição são
imediatamente convertidos para o domínio do tempo e exibidos.
A relação entre o domínio do tempo e o domínio da frequência
é a seguinte.
Aumentar a
frequência máxima aumenta a resolução do tempo
Quanto mais curto
for o intervalo de frequência de medição (ou seja, quanto menor for a
frequência máxima), maior será o comprimento máximo de tempo
Por esse motivo, a duração máxima de tempo e a resolução de
tempo estão em uma relação de troca.
Em outras palavras, a duração do tempo é a distância.
Se você deseja
aumentar a distância máxima de medição, você precisa diminuir a frequência
máxima.
Se você deseja
especificar a distância com precisão, você precisa aumentar a frequência
máxima.
Time domain bandpass (Bandpass do domínio do tempo)
No modo passa-banda, você pode simular a resposta do DUT a um
sinal de impulso.
O formato de rastreamento pode ser definido como LINEAR
LOGMAG SWR.
A seguir está um exemplo da resposta ao impulso de um filtro
passa-banda.
Time domain lowpass
impulse (Impulso passa-baixa no domínio do tempo)
No modo passa-baixo, você pode simular o TDR. No modo
passa-baixo, a frequência de início deve ser definida para 50 kHz e a
frequência de parada deve ser definida de acordo com a distância a ser medida.
O formato do TRACE pode ser definido como REAL.
Exemplos de resposta ao degrau no estado aberto e resposta ao
impulso no estado curto são mostrados abaixo.
Time domain lowpass
step (Etapa PASSA- BAIXO No domínio do
tempo)
No modo passa-baixo, você pode simular o TDR. Neste modo, a
frequência de início deve ser definida para 50 kHz e a frequência de parada
deve ser definida de acordo com a distância a ser medida.
O formato de rastreamento pode ser definido como REAL.
abrir:
Short:
Step response example (Exemplo
de resposta de etapa)
Curto
capacitivo:
Curto indutivo:
Descontinuidade capacitiva (C em paralelo):
Descontinuidade indutiva (L em série):
Time domain window (Janela
de domínio de tempo):
O intervalo que
pode ser medido é um número finito e existem frequências mínimas e máximas. Uma janela pode ser usada para suavizar
esses dados descontínuos de medição e reduzir o zumbido. Existem três níveis de
janelas.
MÍNIMO (sem
janela, ou seja, igual à janela retangular)
NORMAL
(equivalente à janela Kaiser β = 6)
MÁXIMO
(equivalente à janela Kaiser β = 13)
MINIMUM fornece
a resolução mais alta e MAXIMUM fornece a maior faixa dinâmica. NORMAL está no meio.
Definir o fator de
comprimento de onda no domínio do tempo
A velocidade de transmissão das ondas eletromagnéticas no
cabo varia de acordo com o material. A proporção da velocidade de transmissão
das ondas eletromagnéticas no vácuo é chamada de fator de comprimento de onda
(fator de velocidade, velocidade de propagação). Isso é sempre declarado nas
especificações do cabo.
No domínio do tempo, o tempo exibido pode ser convertido em
distância. A taxa de encurtamento do comprimento de onda usada para exibição de
distância pode ser definida com DISPLAY TRANSFORM, VELOCITY FACTOR. Por exemplo, se você medir o
TDR de um cabo com uma taxa de redução do comprimento de onda de 67%,
especifique 67 para o FATOR DE VELOCIDADE.
Definir frequência do
marcador
Você pode definir a faixa de frequência do marcador da
seguinte maneira:
MARKER → START Define a frequência do
marcador ativo para a frequência inicial.
MARKER → STOP
Define a frequência do marcador ativo para a frequência de parada.
MARKER → CENTER
Define a frequência do marcador ativo para a frequência central. A amplitude é
ajustada para manter a faixa atual tanto quanto possível.
MARKER → SPAN
Define os dois marcadores exibidos, incluindo o marcador ativo, para o
intervalo. Se apenas um marcador for exibido, nada acontece.
Setting the measurement
range (Configurando a faixa de medição)
Existem três tipos de configurações de faixa de medição.
Definir a
frequência inicial e a frequência final
Configurando a
frequência central e amplitude
Span zero
Definir a frequência
inicial e a frequência final
Selecione e defina INÍCIO DO ESTÍMULO e PARADA DO ESTÍMULO,
respectivamente.
Configurando a
frequência central e amplitude
Selecione e defina ESTIMULUS CENTER e STIMULUS SPAN
respectivamente.
Span zero
A amplitude zero é um modo no qual uma frequência é enviada
continuamente sem varredura de frequência.
. Parar temporariamente a medição
ESTÍMULO, PAUSA, VARREDURA. Está
selecionada. A medição é temporariamente interrompida.
Recall
calibration and settings (Recuperar
calibração e configurações)
Até 5 dados de calibração podem ser salvos. O
NanoVNA carrega os dados de endereço 0 imediatamente após a inicialização.
Os dados de calibração são dados que incluem
as seguintes informações:
Faixa de configuração de frequência
Correção de erro em cada ponto de medição
Status de configuração de rastreamento
Status de configuração do marcador
Configurações de modo de domínio
Definir a taxa de encurtamento do comprimento de onda
atraso elétrico
Você pode salvar as configurações atuais
selecionando CAL, SAVE, SAVE n.
Os dados de calibração da corrente CAL podem
ser redefinidos selecionando CAL, RESET. Se você quiser recalibrar, você
precisa reiniciar.
CAL, CORRECTION indica se a correção de erros está
sendo realizada no momento. Você pode selecionar esta opção para interromper
temporariamente a correção de erros.
RECUPERE as configurações salvas selecionando
RECALL, RECALL n.
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Atualizar
NanoVNA usar DFU
1.DFU é um SW para programar o STM32 via USB
(UM0412)
O pacote contém todos os binários e
código-fonte para o software de atualização de firmware de dispositivo USB
DfuSe (DFU), incluindo a demonstração, depuração de GUIs e camadas de
protocolo.
https://www.st.com/en/development-tools/stsw-stm32080.html?s_searchtype=keyword
Inclui o driver DFU compatível com o
Microsoft®OS mais recente.
O utilitário DfuSe pode ser usado para
interagir com o bootloader de memória do sistema STM32 ou qualquer firmware de
Programação In-Application (IAP), rodando a partir do Flash do usuário,
permitindo assim a programação de memórias internas através de USB.
Veja este vídeo:
https://www.youtube.com/watch?v=Kx7yWVi8kbU&list=PLnMKNibPkDnF97QnUOFGirl1q0G_4VdDc&index=28
2. Agora usamos o arquivo .DFU com a
demonstração DfuSe, para programar o dispositivo.
Nota: as versões de firmware de 4 e 2,8
polegadas não são universais !!!
Siga as etapas abaixo.
Curto-circuito VDD e BOOT0 no PCB, conecte o
computador e ligue a alimentação para entrar no modo DFU.
Ou,
Se 2.8 "A versão do firmware do
NanoVNA-H for superior a 0.2, você pode usar o menu" CONFIG → DFU → RESET
AND, ENTER DFU "para entrar no modo de atualização.
O NanoVNA-H 4 de 4 "pode ser inserido no
modo de atualização pressionando e segurando o botão multifuncional antes de
ligá-lo, e a tela permanece preta após entrar no modo de engenharia.
3. Instale o driver ST DFU para NanoVNA.
4. Instale o driver corretamente:
5. Execute a demonstração DfuSe e baixe o
arquivo .DFU em seu NanoVNA.
(Observação: o NanoVNA-H4 de 4 polegadas e o
NanoVNA-H de 2,8 polegadas usam firmware diferente !!!)
6. Atualização bem-sucedida!
7 ， Agora remova o jumper de
inicialização e reinicie o NanoVNA. Recalibre o NanoVNA.
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NanoVNA-App
NanoVNA-App é o software Windows muito poderoso desenvolvido
por OneOfEleven para NanoVNA e LibreVNA.
Você pode baixar o software pré-compilado aqui.
https://drive.google.com/file/d/1pk2TJ13SYtEnqeqMUB0siLD3Z5SDzGX5/view?usp=sharing
Se você deseja participar do desenvolvimento, pode acessar o
código-fonte aqui,
NanoVNASaver
NanoVNASaver é desenvolvido por Rune B. Broberg. É uma
ferramenta multiplataforma para salvar arquivos Touchstone do NanoVNA, varrer
amplitudes de frequência em segmentos para ganhar mais de 101 pontos de dados e
geralmente exibir e analisar os dados resultantes.
Introdução:
Este software se conecta a um NanoVNA e extrai os dados para
exibição em um computador e para salvar em arquivos Touchstone.
Recursos atuais:
Lendo dados de um
NanoVNA
Dividir uma faixa
de frequência em vários segmentos para aumentar a resolução (tentou até> 10k
pontos)
Fazendo a média de
dados para melhores resultados, especialmente em frequências mais altas
Exibindo dados em
vários tipos de gráfico, como Smith, LogMag, Phase e VSWR-charts, para S11 e
S21
Exibindo marcadores e a impedância, VSWR, Q,
capacitância / indutância equivalente, etc. nestes locais
Exibindo bandas de
frequência personalizáveis como referência, por exemplo, bandas de rádio
amador
Exportar e importar
arquivos Touchstone de 1 e 2 portas
Função TDR (medição
do comprimento do cabo)
Exibição de um
traço ativo e de referência
Atualizações ao
vivo de dados do NanoVNA, incluindo varreduras de vários segmentos
Calibração no
aplicativo, incluindo compensação para padrões de calibração não ideais
Opções de exibição
personalizáveis, incluindo "modo escuro"
Exportando imagens
de valores plotados
Download
Baixe-o do github.
NanoVNA-Web-Client / WebApp
NanoVNA-Web-Client / WebApp foi desenvolvido por cho45 e pode
ser usado acessando https://cho45.stfuawsc.com/NanoVNA/ usando a versão mais
recente do navegador Chrome.
App Android:
Play Store:
https://play.google.com/store/apps/details?id=net.lowreal.nanovnawebapp
Instale o mais recente todas as noites
https://github.com/cho45/NanoVNA-Web-Client/releases/tag/latest
Baixe * .apk do seu Android.
notas:
Desinstale a
versão de lançamento antes de instalar a última noite.
Obtenha o código fonte ou participe do desenvolvimento, siga
este projeto https://github.com/cho45/NanoVNA-Web-Client
Mapa da Estrutura do Menu NanoVNA
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Wiki e grupo de usuários
Outros projetos recomendados:
Aqui estão alguns outros projetos de rádio excelentes que
podem ser uma adição útil ao NanoVNA.
Eles são projetos separados do NanoVNA e você pode acessar os
sites relevantes para obter detalhes.
tinySA
O tinySA é um pequeno analisador de espectro ou gerador de
sinal, destinado principalmente para entrada / saída de 0,1 MHz a 350 MHz, mas
também oferece altas entradas / saídas de até 960 MHz com desempenho limitado.
tinySA tem o mesmo tamanho do NanoVNA e tem um preço próximo
ao NanoVNA. Ao contrário dos analisadores de espectro de baixo custo
anteriores, o tinySA implementa pela primeira vez uma arquitetura semelhante à
dos analisadores de espectro heteródinos profissionais em um analisador de
espectro de baixo custo.
Você pode clicar aqui para obter a descrição técnica do
tinySA.
Observe que tinySA não é um hardware de código aberto, se
você deseja obter um tinySA, é necessário comprá-lo em uma loja autorizada pelo
desenvolvedor.
LibreVNA
LibreVNA é um novo analisador de rede vetorial de 2 portas
baseado em USB de até 6 GHz. Ele pode fornecer até 100dB de dinâmica efetiva em
3GHz e tem uma velocidade de medição comparável aos VNAs profissionais. Para
medições que requerem medições rápidas de porta dupla ou aquelas que exigem
alta faixa dinâmica, o LibreVNA é quase um substituto para os VNAs
profissionais.
LibreVNA é um hardware de código aberto, então você pode
tentar fazer você mesmo.
O arquivo de produção completo está disponível aqui.
Uma forma mais simples é comprar o produto acabado já
montado.
Você pode comprar LibreVNA nas seguintes lojas
Loja AliExpress Zeenko
R&L Electronics nos Estados Unidos
Loja SHY na Amazon
Eleshop B.V. em países da UE