foto1
foto1
foto1
foto1
foto1

HA3HZ amateur radio

Around the world with amateur radio

Solar Terrestrial data


Az EU1KY V3 antennaelemző egy nyílt forráskódú projekt 

 ésszerűen olcsó, de nagyon működőképes antennaelemzőt készít, amely egy egyszerű eszköz a koaxiális rövidhullámú amatőr HF / VHF és CB antennák hangolására. Nagy színes 4,3" TFT LCD, teljes kapacitású érintőképernyős vezérléssel, sok funkcióval felülmúlják a piacon jelen lévő sok drága antennaelemzőt. Sőt, szórakoztató az építés az eszközön, és pénzt takarít meg.

Az eszköz valójában egy 1-portos VNA, lehetővé teszi a hozzá tartozó passzív terhelés paramétereinek 500 kHz ... 150 MHz (és legfeljebb 450 MHz-es tartományát is), a hardvertől függően, lásd alább) és megjeleníti az eredményeket grafikus formában. Ezenkívül TDR (Time Domain Reflectometer) funkcióként is funkcionál.

Az Open Short-Load kalibráció támogatja az átviteli vonal befolyásolását a mért paraméterekre.

Az összes beállítást, valamint a kalibrációs fájlokat, screenshotokat és a Touchstone S1P fájlokat SD kártyán tárolja, amely a fedélzeti USB HS porton keresztül érhető el (kártyaolvasó).(SD kártya nélkül a rendszer nem működik, 2GB is megfelelő méret a fájlok tárolására)

 Az antennát számos módon lehet mérni. Az antenna mérési módja az EU1KY AA-ban fáziskülönbséget használ, így az áramkör más.Az impedanciát az antenna által visszajuttatott jel fázisa határozza meg. Ezért nem csak 50 ohm antennát, hanem más antennákat, például 75 ohmot is mérhetünk az értékek beállításával. Ez a megközelítés OSL kalibrációs eljárást igényel. A fázismérési módszer a kalibrációt használja a referenciaérték tárolására. Az 50ohm kalibrációs készletet használtuk. Ha az antenna 50 ohm, akkor ugyanaz lesz, mint a kalibrált érték.  (mivel az 50ohm ellenállással mért érték == mért érték 50ohm antennával) Így a kalibrációs készlet fontossá válik.


754926017 RF FE V3 mods

A készülék két csatornát tartalmaz: feszültségcsatorna (V) és áramcsatorna (I). Az eszköz tulajdonképpen a jelszintek különbségét és a fáziskülönbséget méri ezen csatornák között a bemenetre csatlakoztatott komplexum impedanciájának kiszámításához.


Két keverő (olcsóbb és gyakoribb 612 típus) az I és V jeleket 10031 Hz közbenső frekvenciává alakítja át, majd továbbítja az aluláteresztő szűrőkre. A sávszűrő helyett az aluláteresztő szűrőket használják. Ez javítja a kalibrálási stabilitást a környezeti hőmérséklet széles tartományában, mivel a fázisfrekvencia-függés sokkal meredekebb BPF-nél, mint az LPF-ben.

A OUT_VI a lineáris audio bemenet bal oldalához (kék 3,5 mm-es csatlakozó), az OUT_VV-hez csatlakozik a Discovery kártya jobb csatornájához (ugyanazon kék csatlakozóhoz). A maradékot a firmware a matematikailag kezeli.

IMG 20190509 192611
Alkatrészek:

    Minden SMD ellenállás: 0805 1%
    Minden SMD kondenzátor: 0805
    Elektrolitikus kondenzátorok: V > = 16V
    Ferrit Beads:  0805 BLM21PG221SN1D (Murata tápvonali Ferrite Bead)

    SA612 (helyettesíthető SA602, NE612, NE602): SOIC-8 tok
    MC4558 vagy MCP6022: SOIC-8 tok
    Si5351A-B-GT(R): Clock generator 10-MSOP tok
    Crystal: 27.000 MHz alapfrekvencia kvarc

    A szerző Yury EU1KY software fejlesztéseit itt találod meg, a további fejlesztést Wolfgang DH1AKF majd Ian KD8CEC végezte.

    RF fojtó: A szerző ezt írja:
A RF fojtótekercs 3-4 fordulatú, 4 mm átmérőjű 50 Ohm koaxot (RG-303-at használtam) egy régi CRT monitor jelkábeléből (D-SUB) vett ferritgyöngyön. Ennek az impedanciája több, az aktuális mérési ellenállást meghaladó (5,1 Ohm). Azonban a magra tekercselt kábel hossza a hídtól a földelési pontig nem haladhatja meg a tervezett eszköz maximális üzemi frekvenciájának 1/4 hullámhosszát annak érdekében, hogy elkerülhető legyen a rezonancia miatt a mérési ellenállása. Ez azonban súlyosbíthatja a teljesítményt a legalacsonyabb üzemi frekvencián, ha a készüléket 450 MHz-ig használja. Az Ön feladata, hogy megtalálja a legmegfelelőbb magot a követelményeknek. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a koax árnyékolást a fojtótekercs mögött PCB-re kell földelni, lásd a vázlatot. Figyelembe kell venni azt is, hogy mivel az RF fojtószelep a hídba van beépítve, azt megfelelően mechanikusan rögzíteni kell, ellenkező esetben az eszköz kalibrálása súlyos zavart okozhat, ha a fojtótekercset mozgatják, különösen VHF frekvenciákon.

Ferrite Mix Selection [megoldás kHz-től GHz-ig]  (frekvenciafüggő, nem teljes tartomány!)

RF choke

Ha többet szeretnél tudni a ferritgyöngyök zajcsökkentő szerepéről és azok méréseiről, akkor a cikk végén találsz több infót FerriteBeads_P1, P2, P3 linken.

Fair Rite noise suppression materials

 
IMG 20190509 192815

A szerkezet STM32F746 Discovery Boardra épül, melyet különböző forrásokból lehet beszerezni - nekünk talán az fdh-n keresztül érhető el legkönnyebben. Ennek a mai ára kb. 20ezer Ft. A többi alkatrész max. 3-5$
stm32f746g disco fig.1

STM32F746G DISCO top layout connect to PC

Csak vesz egy modult, feltölti USB-n keresztül az STSW-LINK004 szoftver segítségével (a letöltéshez be kell jelentkezni) beépített STlink a modulon és a meghajtó készen áll.

Firmware feltöltés, frissítés:

USB ST-Link:   USB mini aljzaton keresztül érhető el

Power Jumper: 5V link USB (Reset 'fekete' gombtól a 2. jumper pár)

- Target> Connect: Kapcsolat létrehozása az eszközhöz
- File> Open File:  A firmware betöltése bináris formában
- Target> Program & Verify: Programozás és ellenőrzés

- Click Start: várj a töltés befejezéséig, majd Disconnect

A Discovery Boardon találunk egy Micro SD kártya foglalatot, indulás előtt ebbe egy FAT formatált legalább 2GB kártyát helyezünk, erre menti ki a beállításokat.
A Discovery táplálását célszerű akkumulátorral megoldani, melyet sokféle módon valósíthatunk meg.
USB 5V 1A Mobile Power Bank 18650 Battery Charger Module for Phone Bluetooth DIY

Az analizátort egy nyomtatott áramköri lapra lehet szerelni, melyet Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát. postázni tudok.

Amikor sikerült a szükséges alkatrészeket beszerezni és kinyomtattuk a kapcsolási rajzot és a beültetési rajzot, akkor leülhetünk, hogy azokat beforrasszuk a panelre.

A Discovery Boardon néhány műveletet el kell végezni, melyhez az Arduino csatlakozó pontjai rajzát és a szükséges módosítást itt találjuk.

eu1ky ant analyzer 11

Power Jumper a képen 5V external állásban, a modul táplálása a fekvő JP2-n keresztül - programozáskor ezt a Jumpert kell áthelyezni 5V link USB-re, mert akkor a mini USB-n keresztül kap tápfeszültséget a modul.

Amennyiben sikeresen felhelyeztünk minden alkatrészt a helyére, ellenőrizzük azok pozicióját.

Az aranyozott lábú csatlakozósort helyezzük be úgy, hogy  illesszük a Discovery-n a helyére  majd forrasszunk.

Mielőtt feszültség alá helyeznénk ismételten ellenőrizzünk le minden pontot, melyet mi alkottunk.

 

Néhány módosítás DH1AKF által:   frekvencia kiterjesztés szoftveres úton, hangszóró és óramodul csatlakozás valamint akkumulátor feszültség mérése.

Accu Settings

A feszültségmérő bemenete a 3.7V-os Li-Ion akkuhoz van méretezve. Ha nagyobb feszültségű a mérendő akku, akkor az osztót úgy kell növelni, hogy az STM32 bemenetére max. 3,3V juthasson. 

A módosított vezérlőprogramot innen töltheted le: wkiefer.de/x28/test/F7Discovery.bin

Korábbi változatokat nem fogod megtalálni, nem történt időbeni archiválás.

DH1AKF Wolfgang módosításai (03/2019)

- három gyors memóriakulcs a "Panoramic Scan" menüben
- 1450 MHz-re emelt frekvenciahatár az oszcillátor 5. harmónikusával, valamint az fenti működéssel (adatlap szerint)
- Az idő / dátum megjelenítése a DS3231 valós idejű óraegységgel  (áramellátó telep kell a folyamatos működéshez!)
- A mért értékek kiterjesztése a kábelmérés során (lépcsős válasz) lehetővé teszi a jellemző impedancia meghatározását
- Az akkumulátor töltöttségi állapotának megjelenítése (akkumulátoros használat esetén)
- 100 kHz-től 600 MHz-ig kiterjedő mérési tartomány
- Az SWR (külön menüpont) akusztikus és vizuális megjelenítése, különösen a kültéri munkavégzéshez
- Opcionálisan jelenítse meg az antenna paramétereit a párhuzamos vagy a sorozatmodellben, növelje a pontosságot
- Frekvencia keresés (frekvencia mérés, 100 Hz felbontású kijelző) feszültség kijelzővel, teljesítmény mW-ben és dBm-ben
- Egyszerű spektrumelemzőként használható, most finom szerkezettel (2 kHz - 40 kHz)
- Funkcionális kiterjesztés: kvarc paraméterek meghatározása (Sverre LA9RKA terv, Melchor EA4FRB ötlet)

Wolfgang javaslata az 50 Ohm CLK0, CLK1 jobb illesztésére: R6 -> 43 Ohm, R12 -> 7 ohm, R13 -> 43 Ohm, R14 -> 10 Ohm.

Analyzer Update2EU1KY V3 assy2

 IMG 20190505 165157

KD8CEC Ian  a  grafikus módosítás 0.1 verzióját mutatja be videón.

A 0.21 verziót tesztelik, mely LC mérőként használja a készüléket. Közben DH1AKF Wolfgang is fejleszti és a csapatmunka alakul.

Az analizátor frekvencia kalibrálását itt láthatod, melyet videón mutat be Ian.

 Ian közreadta a 0.40 verziót, melyben több stabilizálást végzett valamint a digitális módokat adásban lehet használni tesztelésre, melyet az alábbi videón megnézheted. (hang nélkül, felirattal: kapcsold be)

 Az Audio DSP a Discovery boardra épített mikrofont használja a hang bemenetre, úgy hogy fölé helyez egy kisméretű hangszórót.

Ezt a hangszórót a vevőkészüléktől szabályozható hangerővel vezeti.

Az Audio DSP a vételi frekvencia tartományt képes megjeleníteni a kijelzőn.

A 0.53 verzióval tesztelésre közreadott változatot előbb kalibrálni kell, módját itt láthatod.

A fejlesztés során új csatlakozási pontot is használatba veszünk, megfelelő leválasztás után célszerű a Discovery Arduino pontjára csatlakozni.

A felhasznált PC817 optocsatoló szerepe, hogy a földet galvanikusan egymástól elválasszuk.

schematic ptt1

WSPR via Audio Input

Transmit via Transceiver / Use Phone Port

A CEC verzió 0.7 teszt változata megjelent.

- WSPR audio a  Discovery CN10 (zöld) csatlakozón (pl.SM-LP-5001) transzformátoros leválasztás után adóra küldhető.

Ne felejtsd, Weak Signal Propagation Reporter azaz gyenge jel átvitelére készült riportot adó hálózat. 

5 Watt WSPR megfelel 2 kW SSB jelnek, ezért csak milliwattos nagyságú jelet küldj ki WSPR jelként.

Az "AA" saját kimenete (CLK2 out) frekvenciától függően kb. 10 dBm-el csatolható az antennára, ez megfelelő szint.

- Hozzáadott FT4 funkció (nem hivatalos Wsjt-x 2.1.0 RC5 változat) tesztelésre használható.

- Hozzáadott hang- rögzítő és lejátszó

Ian, KD8CEC által tovább fejlesztett program legutolsó verziója AA_CEC_V1.01 néven tölthető le a githubról.

Akinek szüksége van az Audio-DSP és a Voice-Keyer-Player funkciókra is, az  AA_CEC_V1.0A néven találja meg.

 IMG 20190511 165822

A TEKO115.5 dobozát találtam, melyet próbálok kedvezően beépíteni, igy a még lehetséges kis paneleket elhelyezni, hogy beleférjen. :-)

Az akkumulátor feszültség mérése áramkört érdemes figyelembevenni, mert a Discovery bemenete bánhatja, ha nagyobb feszültség kerül rá, ezért oda egy 3,3 Voltos Zener is beépítésre került. Ha csak a 3,7 Voltos Li-Ion akkut építed be, akkor elég a 10K és 10K osztó.

A Bluetooth modul 'okosítása' nekem is több időmbe került, mert vagy az Arduino UNO (Nano) vagy az FTDI soros csatlakozást használva lehet a jellemzőit változtatni. Először olyan leírásokat találtam, ami BT lenyomására hivatkozik és egyidejűleg kell a modult feszültség alá helyezni, hogy a modul AT módba kerüljön - itt megakadtam. Aztán rátaláltam a hívatkozott 34-es pontra, ami a HC-06 esetében csak szikével érhető el. Tovább kerestem és találtam "HC-06 Bluetooth module programmer"-t amely Arduino és terminal program nélkül megoldja: módosíthatjuk a nevet, a jelszót, a sebességet, a paritás ellenőrzést. Ehhez az alábbi kép szerinti összeállítás és a program indításával tudunk belépni és módosítani. A programozás előtt ellenőrizd, hogy az FTDI modul kimenete 3,3V állásban legyen, mert a BT modul tápfeszültsége 3,3V. Bináris fájl itt.

BT modul bekötése:  TX - CN4-1 (D0) -> USART6_RX   RX - CN4-2 (D1) -> USART6_TX   GND -> CN6-6   3V3 -> CN6-4

FTDI 3V3Screen 01 2019 05 11 22.57

5635634 orig

Természetesen a Bluetooth illesztőprogramnak telepítve kell lennie a számítógépen. A számítógép virtuális COM portja csak akkor jelenik meg, ha a bluetooth modult a számítógépen párosítja. (Ha nem 'okosította' fel, akkor a kód 1234 vagy 0000). Miután párosította a laptop Bluetooth-ával, csatlakozhat az AntScope programhoz és küldheti a parancsokat, láthatja az eredményeket a laptop képernyőjén. Android rendszerre is megtalálod az AntScope programot.

USB-n keresztül az AntScope040305 verzióját tudtam működésre bírni - nem olyan látványos mint az AntScope2 v1.0.15, de legalább működik :-) 

A számítógépemen azóta frissítettem a rendszert (újra feltettem) egy szervízpackkal integrált változatot, amelynél AntScope2 is bejelentkezett. Az Ms VC++ programcsomag kellett a  működéshez. A számítógép és az analizátor közötti kommunikáció nem működik. Yury EU1KY szerint az AntScope2 megkísérli az automatikusan kapcsolódást 38400 és 115200 Bd között, ha nem sikerül, akkor lefagy. Nekem véletlenül sikerült elindítanom, készítettem kalibrációs fájlokat, majd próbáltam újra indítani -> sikertelenül.

AntScope2 try RUN

Az AntScope040305 program használata csak a főmenü módban lehetséges. A készülék a számítógéphez csatlakozik a baloldali USB porton (mini-USB) keresztül. Telepítenie kell az STM32 Discovery kártya illesztőprogramját, amennyiben a firmware feltöltést elvégezte, akkor ez a gépen van. Az eszközkezelőben a driver a csatlakozás után látható a COM és LPT-nél.

Akinek USB driver problémája van, használja az USBDeview programot, mellyel a használaton kívüli, hibás drivert tudja eltávolítani - megjeleníti az eddig használt összes drivert adataival együtt.

Miután elindította az AntScope programot a Konfiguráció menü-ben, ki kell választania a kívánt COM portot, majd az analizátor típust (AA-600). A Mérés menü-ben a Mérés határ-t és a vizsgálati módot, majd a mérés futtatást (Ctrl+F9). A Nézet menüben a megjelenítési formát választhatod.

Ha szeretnéd a Baud rátát módosítani, akkor az Analizátor Configuration -> Configuration editor -> SHOW_HIDDEN -  YES megjeleníti a rejtett beállításokat az analizátorban.

Serial port setup

multiband antenna

  Kalibráló készlet SMA változat OSL: 5 - 50 - 500 Ohm L / C: Short - 50 Ohm - Open és TX(S2) Short Cable.

 Az ellenállás kettő darab párhuzamos kapcsolású -> OSL-nél 0805,  -> L / C-nél 2512 méretű.

HA3HZ CAL kitOSL kit

WSPR adáshoz ajánlott 10mW, használj attenuatort a kimenő szint beállításáshoz. (tnx Bert, PA1B) A WSPR által küldött üzenet <callsign> + <4 digit locator> + <dBm transmit power>  Használd az RF Unit Convertert a dBm számoláshoz.

WSPR mini TX

harmonic filters

Felfedezték, hogy nanoVNA néven TT@edy555 fejlesztő oktatási célból készített VNA-t saját környezetében (Japánban) melyett otthon építettek össze.

A tömeggyártásra szakosodott kínaiak, kisebb módosítással ezt változatlanul nanoVNA néven kereskedőiken keresztül elkezdtek terjeszteni.

Mivel a "hasonló tudású" készülékekhez képest nagyon olcsón tudták előállítani és csak kalibrálni majd használni kell - így nagyon sok érdeklődő megvásárolta. A kialakult fórumokon a témában jártasak igyekeznek oktatási célból összefogni a kérdéseket és válaszokat. Több szem többet lát.

Egy hasznos infót adott közre Tom, VA7TA, aki  összehasonlítást végzett valós ellenállás a mérési tartományban.

A NanoVNA ellenálláshídat használ, míg az EU1KY analizátor IV mérési megközelítést alkalmaz. Az ellenálláshidak a tervezett impedancia közelében jól működnek, ebben az esetben 50 ohm. Ha túl messze jut erről az értékről, a hibák gyorsan növekednek. Az IV megközelítés általában pontosabb az impedancia szélesebb tartományában.

 

 F.A.Q.  Gyakran Ismételt Kérdések:

Kérdés:  Ha v0.53-ról v0.70-re frissítek, újra teljes kalibrációt kell végrehajtanom?
            Továbbá először formázom az SD kártyát, majd újra be kell állítanom a rejtett menü összes paraméterét?

Válasz  1.Ha nem változtatta meg a mérési frekvenciatartományt, nem kell új kalibrálást végrehajtania.
             2.Nem kell. Az SD-kártyát nem kell formázni, de ha gyakran használja az SD-kártyát, például gyakran kalibrál vagy hangfelvételt készít, akkor biztonságosabban használhatja azt, ha formázza - előtte célszerű a kalibrálási adatokat kimenteni majd utána visszamásolni.

Kérdés:  A grafikonon torzulások vannak jelen, nincs folyamatos rajzolat, nem értékelhető a képernyő.

Válasz:  Használjon rövid árnyékolt vezetéket, rövidítse a fojtó menethosszát, gyakran használt SD-kártyát formatálja, majd végezzen kalibrálást. Forrasztás után mindig tisztítsa le a panelt (izopropilalcohol, IPA) a forrasz maradványoktól, melyek átvezetést okozhatnak.

Kérdés: - DSP kalibrálás HW Cal állásban: eltérő értéket mutat a két csatorna között.

Válasz: - Nagy eltérés esetén (!) a keverő IC-ket (SA602, 612) célszerű cserélni -  az eltérés az IC-k  gyártási hibáiból eredhet vagy a Discovery audio bemenetén (kék aljzat) cseréljük fel a vezetéket. Elsősorban a két csatorna (VV és VI) alkatrészei közötti eltérést vizsgáljuk meg, amennyiben a beforrasztás előtt ezt nem tettük meg.

Figyelem: ezek csak hiba lehetőségek és nem tutti tippek!  :-)

 

Kérdésnem rendelkezem speciális rádiómérnöki tudással. Ha egyszerűen csak használni akarom, akkor hogy állítsam be az antennát. A Smith diagramot hogyan kell értelmezni?

Válasz:  Először is az antenna mechanikai méretét  kell elektromosan rezonanciába hozni – az SWR adat  kevésbé informatív . Az antenna paramétereinek mérésére szolgáló fő grafikon –R/X. Elég emlékezni arra, hogy az antenna vagy kábel a tápvezeték rezonanciája azon a ponton van, ahol az X=0. Ennek megfelelően az R megfelelő értéke az X=0 pont vetülete alapján a mérendő antenna jellemző impedanciája vagy az antenna és a táplált koaxiális kábel által alkotott antenna rendszere.

Az OSL  kalibrációs rendszere úgy van kialakítva (Setup – Calibration - ... – Save and Exit), hogy  minimálisra csökkentsék a koaxiális kábel vagy vonal hatását az antenna mérésre. Az 5, 50, 500 Ohm kalibrációs lezárásokkal az analizátort kalibrálni kell. A Setup – Configuration – OSL_Selected –A,   B,   C,...P  – Save and Exit  menüben 16 értéket lehet elmenteni. (OSL = Open Short Load)

A Smith diagram a reflexiós együttható standard képletén alapul (a forrástól és a terhelési ellenállástól függően). A körök ennek a képletnek az értékéből származnak, és a körök középpontjai a grafikonon találhatóak, és mindegyikük a grafikonon helyezkedik el  az állandó aktív ellenállás vagy állandó reaktancia.  Részletes leírás  a Smith diagram alkalmazása.pdf -ben. Az ellenőrzéshez és a működés megértéséhez jól használható a SimSmith program.

 Reflection Transmission

 Kérdés: Pontosan meg kell vágnom néhány kábelt pontos elektromos hosszban, fokokban.

 Válasz:  Annak érdekében, hogy az elektromos hosszot fokokban meg lehessen mérni, csak csatlakoztasson egy nyílt végű kábelt az analizátorhoz, és nézze meg a Smith diagramot a kívánt frekvencián. Mérje meg a vízszintes vonal és a középtől egy mért pontig húzódó szöget, és ossza el kettővel. A legtöbb esetben 45, 90 vagy 135 fokra lesz szüksége. Ezek a pontok jól láthatók a Smith-diagram külső gyűrűjén. EU1KY

A KD8CEC verzióhoz hozzáadtam a fázisszög mérést is. Egyfrekvenciás és a Frequency Sweep 4. ablakában van. Csomagolva. Evgeny, VE3SSR

cable degree

Irodalom: Analizátor magyarul

              Analysator 1.6.pdf  oroszul (Nov 2018)

              PE1PWF video

              Smith Chart Calculations - ARRL

              Smith diagram alkalmazása

              Use SimSmith video

              SMA Male Calibration Kit

              Bluetooth Module Manual

              VNA_Guide.pdf

              WSPR 10 milliwattal

             Harmonic filters.pdf

             Ferrit Mix Selection

             FerriteBeads_P1, FerriteBeads_P2, FerriteBeads_P3       

Adatvédelem és cookie-k: Ez az oldal cookie-kat használ. A weboldal használatának folytatásával Ön elfogadja a használatukat.
Ha többet szeretne megtudni, beleértve a cookie-k ellenőrzését is, nézze meg itt: Cookie Policy