Auf die Frage nach VNA oder japanisch-chinesischem Gerät

"Und so war es möglich?"

In einem extremen Beitrag erwähnte Jack Hansley ein kürzlich im Internet erschienenes Gerät namens NanoVNA oder einen kleinen tragbaren Vektornetzwerkanalysator (VAC) im Bereich von 50 kHz bis 900 MHz zu einem Preis von 50 US-Dollar.

"Fünfzig Dollar, Carl!"

Wie Jack schrieb, gibt es keinen Grund, ein solches Gerät NICHT zu einem solchen Preis zu kaufen, und ich stimme ihm vollkommen zu. Es ist nicht so, dass ich ständig an Funkgeräten gearbeitet habe, aber ich habe dieses Gerät bei Ali bestellt und warte, bis es kommt, um die Parameter sicherzustellen. Die Glücklichen, die es bereits geschafft haben, es zu erwerben, sind normalerweise zufrieden, obwohl es Nuancen gibt. Wenn Sie den Informationen glauben, dann wurde sie vor einiger Zeit (vor drei Jahren) von einem bestimmten Japaner entwickelt und legte die Quellen auf Geet dar, und in diesem Jahr begannen die Chinesen abrupt, sie zu duplizieren und zu verkaufen (das Gerät natürlich nicht japanisch).

Die Teilnehmer des Themas haben sofort verstanden, was passiert ist. Im Übrigen werde ich erklären, dass der Preis für die VAC bei 3.000 US-Dollar beginnt und niemand weiß, außer wo R & S endet. Sie können eine relativ kostengünstige VAC mit einem Dynamikbereich von 120 dB und einer Frequenz von bis zu 1500 MHz für 176.000 Rubel kaufen, und dies ist eine charakteristische Zahl. Daher werden viele meine Abneigung verstehen, auf das Eintreffen des Geräts zu warten, und sofort verstehen, wie es angeordnet ist und warum es funktioniert, zumal alle Quellcodes offen sind.

Ich gehe zum Entwickler-Git, schaue mir das Diagramm an und fange an, ein wenig fassungslos zu werden.



Wir lassen den Mikrocontroller, den Touchscreen und die Tasten weg (obwohl es einen lustigen Schaukelstuhl gibt), das ist völlig uninteressant und gewöhnlich, wir schauen auf das Messgerät.

Zunächst beobachten wir einen programmierbaren Generator (ohne ihn ist die VAC kaum vorstellbar) und beobachten den bekannten (und kostengünstigen) m / s Si5351A. Immerhin liegt ihr Ausgangsfrequenzbereich eindeutig nicht bei 900 MHz. Ich nehme das Datum, wie es ist, die Ausgangsfrequenz beträgt bis zu 200 MHz, außerdem ist das Ausgangssignal im Grunde genommen direkte Kohle (das ist, was wir im Zusammenhang damit gescherzt haben) und es gibt keinen Sinus.

Okay, lassen Sie uns drei symmetrische Mischer auf m / cx SA612AD (explizite lokale Oszillatoren) sehen. Hier ist das gleiche, an einem Eingang beträgt die zulässige Frequenz bis zu 500 MHz, am zweiten bis zu 200 MHz, so dass der 900-MHz-Bereich eindeutig nicht gedehnt wird.

Und dann werden aus irgendeinem Grund die Ausgänge der Mischer den Eingängen des m / c TLV320AIC3204 (Audio-Codec) zugeführt, obwohl der MK einen ADC enthält, der in Geschwindigkeit und Auflösung nicht schlechter ist. Im Allgemeinen bleibt keine Schaltung, sondern ständige Missverständnisse und wie die IT den beanspruchten Frequenzbereich bereitstellen kann, ein Rätsel.

Ich lade die Leser ein, über die Frage nachzudenken und sie zu beantworten.

Im Prinzip gibt es bereits genügend Daten, aber ich (als ehrliche Person) werde zwei weitere Tipps geben:

1. Der Dynamikbereich des Instruments ist ungleichmäßig - 70 dB (50 kHz - 300 MHz), 60 dB (300 m - 600 MHz), 50 dB (600 m - 900 MHz),
2. Auf dem Forum fragte eine Funkkatze jemanden, ob es möglich sei, die Reichweite auf 1200 zu erhöhen, und sie antworteten vernünftigerweise (mit dem beigefügten Spektrogramm), dass die siebte Harmonische bereits zu schwach sei.

Nun, auch wenn dies genau die Art und Weise ist, wie wir eine Mischung von Frequenzen auf das untersuchte Gerät anwenden, aber um eine Charakteristik zu erhalten, müssen wir einige Frequenzen von anderen trennen und sie separat messen, was bedeutet, dass wir nach dem lokalen Oszillator (oder bandpass- und abstimmbaren hochfrequenten) tiefpassige, schmalbandige, abstimmbare Filter benötigen er) ist keine elementare Aufgabe, obwohl sie realisierbar ist. Es gibt jedoch einfach keine Filter in der Schaltung, und die wenigen RC-Schaltungen, die sich in der Anpassungsschaltung befinden, können eine solche Funktion nicht ausführen. Und trotzdem funktioniert das Gerät, wie?

Ich hatte eine Idee, die anfangs genial schien - wir führen eine kleine Verstimmung in die Frequenz des Mischers ein. Dann haben wir am ersten Eingang des Mischers f + 3 * f + 5 * f + ..., am zweiten Eingang f1 (f-Δf) + 3 * f1 + 5 * f1 + ... und am Ausgang erhalten wir eine Mischung von Frequenzen
(f + 3 * f + 5 * f + ...) * (f1 + 3 * f1 + 5 * f1 + ...) = (f * f1) + (3 * f * f1) + (f * 3 * f1 ) + (3 * f * 3 * f1) + ..., dann wird jedes Produkt zur Summe (f ± f1) + (3 * f ± f1) + (f ± 3 * f1) + (3 * f ± 3 * f1) ) ... = (Δf + (2 · f - Δf)) + ((2 · f + Δf) + (4 · f - Δf)) + ((4 · f + Δf) + (2 · f - Δf)) + ( 3 * Δf + 6 * f-3 * Δf) + .... Wenn Sie dann ein Bandpassfilter mit einer Transmission von 0 nach Δf mit einem Grenzwert von bis zu 3 * Δf einsetzen, bleibt nur die Komponente in Abhängigkeit von der ersten Harmonischen erhalten, und alle anderen werden unterdrückt und können sicher gemessen werden. Ein einstellbarer Filter ist im Codec enthalten. Die einzige Frage ist die technische Leistungsfähigkeit. Sie sollte ausreichen.

Die Idee ist wirklich gut, es erlaubt Ihnen, einen Mäander anstelle einer Sinuskurve zu verwenden, aber es hat einen großen Fehler - was mit höheren Frequenzen (dritte und fünfte Harmonische) zu tun ist. Wenn Sie die Verstimmung so aufnehmen, dass die Beats der dritten Harmonischen in das Filterband fallen, werden die Beats der ersten umso mehr dort ankommen. Ich sehe vorläufig drei mögliche Lösungen:

1. Machen Sie einen Filter mit einer einstellbaren Untergrenze, so dass Δf in das Band fällt, Δf / 2 und Δf * 3/2 jedoch nicht. Die Aufgabe ist nicht einfach, sondern grundsätzlich mit ausreichender Ausrüstung gelöst.
2. Machen Sie die Verstimmung so, dass zur Messung der dritten Harmonischen des Signals die fünfte Harmonische des Piloten damit kämpft. Dann bleibt der Filter einfach, aber was mit der fünften Harmonischen des Signals zu tun ist, ist nicht klar, die dritte Harmonische des Piloten erreicht ihn eindeutig nicht.
3. Führen Sie sequentielle Messungen durch - zuerst messen wir mit Δf den Schlag der ersten Harmonischen, reduzieren Δf um das 3 (2) -fache und messen die Summe der ersten und dritten, ähnlich wie beim fünften. Subtrahieren Sie voneinander und erhalten Sie alles, was Sie brauchen. Hier reichen meine Kenntnisse auf dem Gebiet des DSP nicht aus und ich kann die praktische Machbarkeit einer solchen Option nicht bewerten.

Welche Option in diesem Gerät implementiert ist, kann aus einer sorgfältigen Untersuchung der Funktionen des Codecs und der Analyse des Programmtextes ermittelt werden. Dies ist jedoch im Prinzip nicht so interessant - mögliche Lösungen wurden skizziert. Persönlich würde ich mich für den dritten entscheiden, wenn es grundsätzlich machbar ist, werde ich es später herausfinden.

PS Welche Art von Menschen leben mit uns in der Nähe (im Sinne des gleichen Planeten).