SATSAGEN VNA con PlutoSDR. Test di Gianni IW1EPY
Prima configurazione da 100 MHz a 6 GHz
Questo è il 2 TX 2 RX Pluto (rev C ) che utilizza la nuova versione SATSAGEN in grado di analizzare nel dominio complesso.
L’immagine mostra la configurazione per l’analisi S11.
È necessario un accoppiatore direzionale, in questo caso un accoppiatore direzionale doppio è collegato a Pluto.
Il TX1 è come al solito dedicato al generatore di inseguimento (tracking) e va all’ingresso dell’accoppiatore direzionale.
La potenza riflessa dalla dir accoppiata va come di consueto alla RX1 di Pluto.
La novità è che la potenza incidente del doppio accoppiatore direzionale va a RX2 e viene utilizzata come riferimento.
TX2 non viene utilizzato in questa configurazione ed è spento.
Un’altra configurazione può essere eseguita utilizzando un singolo accoppiatore direzionale, in questo caso il TX2 può essere utilizzato come riferimento e va collegato a RX2 con un cavetto di loopback.
Come per tutti i VNA, il primo passo è la fase di calibrazione.
I dati di calibrazione del kit di calibrazione possono essere memorizzati in un file appropriato.
La fase di calibrazione permette di misurare 3 diverse reti (il SOL Cal Kit) per calcolare il fattore di correzione da applicare durante la fase di misura.
Quindi, al termine di questa fase, il setup viene calibrato sul piano in cui è stato applicato il kit di calibrazione (fine della N a SMA in questo caso)
Quello che puoi vedere ora applicando le correzioni
Terminando con Load la calibrazione e lasciandolo collegato, apparirà un punto al centro del grafico di Smith.
La rappresentazione del Load nel dominio di frequenza in Logmag
L’accoppiatore doppio direzionale (HP11692) è certificato da 2 a 18 GHz con 30 dB di direttività.
Il processo di calibrazione consente l’utilizzo da 0.1 GHz con direttività di almeno 50 dB e nel suo range un aumento di 30 dB rispetto alle specifiche HP.
Questo è quello che potete vedere collegando lo Short di calibrazione HP che, come da specifiche, non è un corto nel piano di riferimento ma ha un ritardo elettrico (significa che c’è una linea che parte dal piano di riferimento seguito dal corto reale).
La linea all’aumentare della frequenza sposta lo Short sul cerchio esterno del grafico di Smith.
Questo è un altro modo per vedere il comportamento dello Short 0 perdita di ritorno (riflessione totale) e un aumento lineare della fase all’aumento della frequenza.
Lo stesso per l’Open
La fase si ribalta ogni 180 gradi, quindi simile al corto
Attaccando un attenuatore da 1 dB e lasciando aperta l’altra estremità, si parte da una resistenza ( DC ) di 436 Ohm normalizzata a 50 Ohm, dà 8,72 che la linea interna dell’attenuatore fa ruotare la fase e alla frequenza per cui la linea si estende lambda 4 la trasformazione restituisce un’impedenza reale normalizzata a 1.1 pari a 5.5 ohm
Un altro modo di vedere il comportamento dell’attenuatore
Cortocircuitare l’altra estremità dell’attenuatore da 1 dB ha quasi lo stesso risultato
Cortocircuitando l’altra estremità dell’attenuatore da 1 dB, si inverte il processo partendo da circa 5 Ohm rispetto a lambda/4 a circa 450 ohm
Questo è il risultato per un attenuatore da 2 dB
È possibile vedere che la perdita di ritorno di un attenuatore di 2 dB su un’altra estremità aperta o corta fornisce -4 dB di perdita di ritorno (la potenza incidente è ridotta di 2 dB in direzione di andata rispetto a una riflessione totale e altri 2 dB nella direzione inversa per un totale di 4 dB di attenuazione della potenza riflessa)
Un attenuatore da 3dB
Circa -6 dB di perdita di ritorno per un attenuatore da 3 dB con un’altra estremità aperta o in corto
Un attenuatore da 6 dB significa -12 dB di perdita di ritorno.
Quindi all’interno di questo cerchio, ogni impedenza ha una perdita di ritorno migliore di -12 dB
Lo stesso attenuatore da 6 dB
Un secondo attenuatore da 6 dB viene aggiunto al precedente da 6 dB per un totale di 12 dB di attenuazione, il che significa -24 dB di perdita di ritorno.