Векторный анализатор сетей и антенн LibreVNA USB 100кГц - 6ГГц

Векторный анализатор сетей и антенн LibreVNA USB 100кГц - 6ГГц 

Это отличный выбор! LibreVNA — это полнофункциональный двухпортовый векторный анализатор цепей (Vector Network Analyzer, VNA) с диапазоном частот от 100 кГц до 6 ГГц, который управляется через USB с компьютера.

 

Ниже представлена подробная инструкция по началу работы и основным функциям этого прибора.

1. Общие сведения и комплектация

Основные характеристики LibreVNA

Диапазон частот: 100 кГц – 6 ГГц

Порты: 2 (полный двухпортовый анализ S_{11}, S_{21}, S_{12}, S_{22})

Динамический диапазон: > 95 {дБ} до 3ГГц; > 50 {дБ} до 6 ГГц

Интерфейс: USB Type-C (питание и данные)

Сопротивление: 50 \, \Omega

Поддерживаемые ОС: Windows, Linux, macOS

Стандартная комплектация (может варьироваться)

Обычно в комплект поставки входят:

Прибор LibreVNA

Соединительные кабели USB (USB-A к USB-C или USB-A к USB-A)

2x радиочастотных кабеля SMA male-male

Калибровочный набор SMA male:

1x \text{OPEN} (Разомкнутая цепь)

1x \text{SHORT} (Короткое замыкание)

2x \text{LOAD} (Нагрузка 50 \, \Omega)

Соединительные адаптеры (например, SMA female-female, SMA male-male).

2. Начало работы

2.1. Установка программного обеспечения

LibreVNA — это «радиочастотный фронтенд», а вся обработка и пользовательский интерфейс реализуются на ПК.

Скачайте программу-клиент (GUI): Перейдите на официальную страницу проекта (обычно на GitHub) и скачайте актуальную версию программного обеспечения LibreVNA-GUI для вашей операционной системы (Windows, Linux, или macOS).

Установите драйверы: На некоторых операционных системах (особенно Windows) может потребоваться установка USB-драйверов (иногда они входят в установщик GUI или скачиваются отдельно).

Подключение прибора:

Подключите LibreVNA к компьютеру с помощью прилагаемого USB-кабеля.

После подключения на приборе должны загореться светодиоды «Power» и «Ready». Если светодиод «Ready» не загорается или мигает, это указывает на проблему (см. раздел устранения неисправностей в полном руководстве).

Запуск программы: Запустите программу LibreVNA-GUI на компьютере. Она должна автоматически обнаружить и подключиться к прибору.

3. Настройка и проведение измерений

3.1. Настройка параметров сканирования (STIMULUS)

В программе-клиенте вы задаете диапазон частот для измерения:

Найдите раздел или меню «Stimulus» (Стимул) или «Sweep» (Развертка).

Установите начальную частоту (\text{Start}) и конечную частоту (\text{Stop}) для сканирования (например, от 10 \, \text{МГц} до 3 \, \text{ГГц}).

Установите количество точек (\text{Points}) измерения (например, 401 или 1001). Больше точек — выше детализация, но медленнее сканирование.

Настройте полосу пропускания по промежуточной частоте (\text{IF Bandwidth} или \text{IFBW}). Меньше \text{IFBW} — выше динамический диапазон и ниже уровень шума, но медленнее сканирование.

3.2. Калибровка (Calibration) Обязательный шаг!

Калибровка необходима для устранения погрешностей, вносимых кабелями, адаптерами и самим прибором. Никогда не проводите точные измерения без предварительной калибровки.

Для двухпортового измерения используется метод {SOLT} ({Short-Open-Load-Thru}).

В программе-клиенте перейдите в меню «Calibration» (Калибровка).

Выберите тип калибровки, например, «Full 2-Port Calibration».

Подсоедините к Порту 1 калибровочные элементы в следующем порядке (или как указано в интерфейсе программы), нажимая соответствующую кнопку после каждого подключения:

{OPEN} (Разомкнутая цепь)

{SHORT} (Короткое замыкание)

{LOAD} (Нагрузка 50 \, \Omega)

Повторите этот процесс для Порта 2 (подключая {OPEN}, {SHORT}, {LOAD} к Порту 2).

Выполните калибровку {THRU} (Проход). Для этого соедините Порт 1 и Порт 2 с помощью измерительного кабеля (или кабелей и адаптеров, которые будут использоваться для измерения DUT).

После завершения всех шагов нажмите «Done» или «Apply» и сохраните калибровочные данные.

3.3. Измерение объекта (DUT)

После калибровки можно подключить тестируемое устройство (Device Under Test, DUT):

Измерение S_{11} (Коэффициент отражения): Подключите антенну или другой однопортовый объект к Порту 1. Включите отображение трассы S_{11}.

Измерение S_{21} (Коэффициент передачи): Подключите вход DUT к Порту 1 и выход DUT к Порту 2. Включите отображение трассы S_{21} (прямая передача).

Полное 2-портовое измерение: Подключите DUT между Портом 1 и Портом 2. VNA измерит все 4 S-параметра: S_{11} (отражение от порта 1), S_{22} (отражение от порта 2), S_{21} (прямая передача), S_{12} (обратная передача).

4. Интерпретация результатов

Векторный анализатор цепей измеряет S-параметры (параметры рассеяния), которые показывают, как радиочастотная энергия отражается от порта и передается между портами.

Основные S-параметры и форматы отображения