Як виміряти КСХ та АЧХ антени за допомогою HackRF чи RTL SDR чи TinySA Ultra

Подiбнi вимірювання КСХ та АЧХ антен можна робити за допомогою звичайного RTL SDR приймача та софту панорамного аналізатора спектра, також пiдiйдуть два аналiзатора спектру TinySA Ultra в панорамному режимi. А в тому ж Arinst SA6 це робиться за допомогою зовнішнього SWR моста та вже вбудованої математики. Звісно, що краще використовувати все ж такі спеціалізовану апаратуру - векторніки NanoVNA, LiteVNA. Оскільки той же HackRF напівдуплекс, то його тракти TX та RX не можуть працювати одночасно. Отже, для використання HackRF для вимірювання КСХ потрібно...

1. Панорамна утіліта для HackRF, наприклад hackrf-spectrum-аnalyzer або rtlsdr-panoramic (моєї розробки)
2. Спрямований відгалуджувач в ~діапазоні роботи антени, той же MiniCircuits ZFDC-15-5 до 2 GHz або RF мiст (тiльки для вимiрювання КСХ)
3. Генератор шума в ~діапазоні роботи антени (або мікропотужний гена для вимірювання по точкам)

До відгалуджувача підключаємо антену та генератор шума, пiсля чого дивитесь на панорамі рівні по частотам з антеною та без (це потрібно для врахування перехідного послаблення відгалужувача):

Для кожної точки по частотам вираховуєте зворотні втрати, в dB (зворотні втрати визначаються як відношення між поданою та вiдзеркаленою потужністю). Далі звичайна математика для вираховування VSWR по цим втратам (дивись формулу нижче):

Як це робиться на SA6:

Постскриптум

Шановні читачі, якщо мої дописи вас зацікавили – пiдтримайте збiр або ставайте спонсорами Youtube-каналу LaboratoryW з ексклюзивними лайфхаками.

Кориснi матерiали

1. Про фiдер замовте слово...
2. Про тепловий пробiй або допустиму потужнiсть в фiдерi
3. Як перевірити радіопрозорість пластику без мікрохвильовки?
4. Орієнтовний розрахунок допустимої потужності для рiзних RF-конекторiв
5. Приклад розрахунку втрат у діелектриці
6. Приклад конструктивних елементів підстроювання резонансу для антени в кожусі
7. Приклад розрахунку та вимірювань коефіцієнта вкорочення
8. Визначення коефіцієнту вкорочення за допомогою NanoVNA у режимі TDR
9. Вимiрювання LC на векторнiку LiteVNA
10. Вимiрювання LC на векторнiку NanoVNA
11. Вимiрювання втрат методом S11 на VNA NanoVNA
12. Вимірювання втрат методом S11 та S21 на VNA NanoVNA
13. Запірна лямбда / 4 склянка. Виготовлення та вимірювання імпедансу
14. Напiвхвильовi повторювачi
15. Гнучка коаксіальна лінія 83 Ohm для спіральних антен
16. Виготовлення напівжорсткого коаксіального кабелю імпедансом 70.7 Ohm для чвертьхвильового трансформатора
17. Як правильно тестувати антени
18. Як підключити Hybrid Couplers до Cross-YAGI
19. Щогла для ваших антен. Чи все так просто?
20. Розрахунок спiральних антен та відмінності від антен зі штучною еліптичною поляризацією
21. До питання узгодження спіральних антен
22. Захист спіральних антен від статики
23. Як скласти сигнали спіральних антен з одностороннім намотуванням або антен лiнiйних полярізацiй
24. Суматор двох антен iмпедансом 50 Ohm на 50 Ohm коаксиалах
25. Індуктивності та BIAS дроселi, чи все так просто?
26. Як оцінити підсилення рупорної антени
27. Лайфхак швидкої оцінки ширини діаграми спрямованості антен
28. Як вивести RF-кабель через вікно/двері, якщо не можна свердлити
29. Як виміряти КСХ та АЧХ антени за допомогою HackRF чи RTL SDR чи TinySA Ultra
30. Симетруючi шлейфи з КЗ по DC
31. Notch або смуговий фiльтри
32. На ВЧ особливу увагу придiляйте стрибку iмпеданса на стиках у конекторах
33. Чи все так просто з довжиною штирьових антен
34. Будь-яка земляна петля - антена
35. Рекомендації щодо ЕМС та трасування друкованих плат
36. Rusty bolt effect (PIM). Ефект іржавого болта або пасивні інтермодуляційні завади
37. Меблева фурнітура як джерело перешкод або сплески ЕМІ в газліфтах крісел
38. Чому на польових днях на УКХ найчастіше використовується горизонтальна поляризація?
39. DIY широкосмуговий антенний комутатор до 500 MHz
40. Антени для PEP детекторів дронів. Рекомендації щодо застосування