Op 16 april 2020 09:52:46 schreef Totale beginner:
Wat ik mij nu afvraag is of zo'n koppelaar alleen afdoende is omdat ik lees dat een VNA pas relevante metingen doet met een Open, Short, Load calibratie kit, daar spreekt echter niemand over.
Ik heb alleszinds het gevoel dat mijn SA een betere RF frontend zal hebben dan een 390 euro kostende USB VNA of ben ik mis?
Mvg,
Daan
Zie hier wat niemand schrijft over oa VNA calibratie https://www.pa4tim.nl/?p=1594
Er zijn SA's die vast een beter front end en generator hebben. Er zijn er ook die dat niet hebben. Het voordeel van een VNA is dat hij de impedantie kan splitsen in het reel en imaginaire deel. Je kunt dus zien wat je precies moet aanpassen.
Als je alleen maar wat aan een trimmer moet draaien tot je SWR 1 is dan kan je dat ook met een SA en zijn TG.
Alleen zal je meting nooit beter kloppen dan de referentie die je hebt. In jou geval bv de dummieload En om dat te controleren moet je dus iets hebben wat gegarandeerd een SWR van 1 geeft wanneer je dat er ten controle aanhangt. Dat maakt cal kits zo duur. Het moet iedere keer exact de zelfde meetresultaten geven bij jou als ze opgeven in de specs. Je kunt prima 51 ohm gebruiken, zolang de analyser dat maar weet.
Bij een netwerk analyse doe je dat meestal vooraf. Vroeger ging je dan met gematchte coax, trombonnes en een cal kit (open/short/load maar er zijn meer smaken) etc aan de gang net zolang totdat de analyser een waarde gaf die overeenkwam met je cal kit standaards .
Helaas lukt dat niet altijd alleen met een puur ohmse load. Vaak moet je op hogere frequenties (boven 100 MHz ofzo) ook het nodige aan paracitair imaginaire gedoe compenseren. De analyser heeft een generator en via een splitter wordt het direct naar een 50 ohm referentie ntvanger gestuurd en via een te meten load naar een meet ontvanger. De analyser laat dan het verschil in ohmse weerstand en fase zien. Dat kan op diverse manieren maar dat is heel kort door de bocht het principe.
Daarvoor gebruik je een open en een short als "ideale" standaard voor imaginair en een 50 ohm weerstand voor het ohmse deel. Helaas heeft bij 2,5 GHz bijna alles niet ideale eigenschappen. De 50 ohm heeft zelfinductie, de open en short hebben capaciteit dan wel zelfinductie + weerstand.
Dat is niet erg, zolang je maar weet wat ze hebben. Dan kan je dat er uit rekenen, of tegenwoordig, de VNA het vuile werk laten doen. Daarnaast kan je het dan als VSWR, Return loss en fase, reflectie coefficient, polair, , impedantie uitgesplitst in ohms+imaginair etc laten weergeven. Ook kan je zo niet ideale dingen in je meetopstellig eruit laten rekenen of bv een verschil in referentie vlak laten corrigeren.
Dat is het zogenaamde calibreren. Een VNA is redelijk dom. Hij weet niet wat hij meet maar is erg goed in vergelijken. Je geeft hem een load van 50,456 ohm met bv 30 nH zelfinductie. Hij doet een sweep nadat jij hem verteld hebt dat dit 50,456 ohm met 30 nH is. Nu weet hij dus hoe dat er uit ziet en daarna vergelijkt hij alles daarmee.
Zou je hem 60 ohm als calibratie referentie geven en vertellen dat het 50 ohm is, dan zal hij daarna een echte 50 ohm load als grofweg 40 ohm meten want dat ding is 10 ohm minder dan de load waarvan jij zei dat het 50 ohm was. Hij zal dus nooit beter kunnen meten dan de referentie die je voor calibratie gebruikt. Dat is gelijk het hoofd probleem punt bij goedkope bruggen/couplers zonder calibratie data. Bij heel hoge frequenties gaan ook dingen als kabels meespelen. Ik heb ooit 3 splinternieuwe gecalibreerde kabels gekregen. Die waren een paar honderd dollar per stuk.
Voor jou toepassing is dat mogelijk allemaal overkill, dat moet je zelf bepalen. Als je alleen iets tot minimum of max wil opdraaien met je dummieload of antenne als referentie kun je met een SA+TG en geschikte coupler/bridge ook een eind komen. Of je dan werkelijk optimaal bezig bent zou je dan een keer kunnen testen als je iemand met een VNA kent.
Als dat niet lukt dan zul je toch richting VNA moeten (of als je erg masochistisch bent, iets als een oude RF admittance of impedantie brug )
Als je met je SA genoeg afstraling meet, de zender niet te veel stroom trekt en niet heet ofzo wordt dan kujn je daar tevreden mee zijn. Als je de laatste microwatt eruit wil peuteren wordt het een stuk complexer en duurder. En je kunt niet alles met de zelfde spullen meten. Sommige filters krijg je met een SA of SWR meter al goed, andere lukken alleen met een VNA die ook TDR kan of met vreselijk veel geduld en wat geluk.