21. huhtikuuta 2015

MiniVNA Pro avuksi antennien analysointiin ja rakenteluun

Antenneja voi rakentaa periaatteessa pelkällä SWR-mittarillakin. Sillä saa mitattua palautuvan aallon (energian) määrän ja arvioimaan että lähettääkö antenni radioaaltoja eteenpäin vai palautuuko se lähettimeen, joka pahimmassa tapauksessa rikkoo lähettimen. Siinä se nyt suunnilleen onkin mitä SWR-mittari kertoo. Mutta siitä että millä taajuudella antenni lähettää optimaalisimmin, mitkä ovat antennin kuuntelualueet ja mihin SWR näillä kuuntelualueilla asettuu, vaatiikin sitten jo antennianalysaattoria. Vaihtoehtoina minulla oli MiniVNA Pro, MiniVNA Tiny ja RigExpert AA-600. RigExpertin etuna on siinä oleva näyttö ja se ettei se tarvitse läppäriä tai pädiä kaverikseen mitattaessa. Joskin huomasin videoissa että RigExpert muuttuu huomattavasti monipuolisemmaksi sekin jos se on yhdistettynä tietokoneeseen. RigExpert oli selkeästi kallein näistä vaihtoehdoista. MiniVNA:ssa sitten oli kaksi mallia, Tiny joka ulottuu aina 1Mhz-3Ghz saakka, eli kattaisi 160m-23c, ja ylikin. Sekä Pro, joka kattaa käytännössä vain 100kHz-200Mhz, eli 160m-2m alueet. Pron etuna Tinyyn on sisäänrakennettu akku ja luokka 1:n Bluetooth joka mahdollistaa analysaattorin viemisen ulos kiinni antenniin tai syöttöjohtoon ja mittauksen tekemisen sisältä/suojasta.

MiniVNA Pro, Pigletit, Liittimiä
MiniVNA Pro antennianalysaattori, Piglet välikaapelit ja liittimiä


Pitkän pohdinnan ja web-vertailujen ja käyttökokemusten lukemisen ja kuulemisen (kerholaisilta) jälkeen päädyin valitsemaan MiniVNA Pron. Menetin siinä Tinyyn verrattuna 70cm ja satelliittialueet, mutta uskoin akun ja Bluetoothin olevan jotain mitä saattaisin myöhemmin vielä kaivata. Kun olin lukenut käyttökokemuksia niin huomasin että monet varoittelivat liitinten ruuvaamista suoraan MiniVNA:n SMA-liittimiin, jotka ovat vastaavasti suoraan kiinni piirilevyssä. Aikaa myöten liittimet irtoavat piirilevystä fyysisen kuormituksen seurauksena. Niinpä tilasin MiniVNA:n kanssa 'pigletit' eli n. 30 cm välikaapelit, joiden toinen pää kytkeytyy MiniVNA:han ja kaapelin toiseen päähän kiinnitetään antenni/syöttökaapeli. Näin ollen kun testaa vaikka HF-antenneja toistuvasti niin pigletin voi pitää MiniVNA:ssa kiinni ja vaihtaa vain silloin kun vaihtuu tarvittava antenniliitin.

BlueVNA sovelluksen ikoni Android laitteessa, OH2DD
BlueVNA Android sovellus asennettuna Samsung Pädille
Bluetooth mahdollisti myös MiniVNA käytön Android laitteella ilman välikaapeleita. Asensinkin heti Android-sovelluskaupasta ilmaisen BlueVNA sovelluksen. Sen jälkeen käynnistin MiniVNA:n ja paritin sen Samsungin Pädin kanssa (joka vaati MiniVNA Bluetooth koodin 1234 antamisen Pädille liitoksen luomiseksi). Sen jälkeen sovellus vaati kalibrointitiedostoa jonka voi luoda tai ladata jos sellainen on. Siinä vaiheessa ymmärsin että kyllä ne kalibrointi'terminaattorit' olisi olleet tarpeen, joiden tarvetta en silloin tilausvaiheessa ymmärtänyt. Laitoinkin tuon 25 eur maksavan kalibrointisetin samantien tilaukseen sillä mittaustuloksiin on helpompi luottaa kun laite on säännöllisin väliajoin kalibroitu. Onneksi sovelluksessa on mallitiedosto, jota voi käyttää kun valitsee 'load' vaihtoehdon.

Ihan testimielessä halusin mitata Baofengin UV-5R mukana tulleen lyhyen antennin, joka toimii 70cm/2m alueilla. Eli niistä pystyisin mittaamaan vain tuon 2m alueen.

MiniVNA. Smaung pädi, Baofeng UV-5R
Mini VNA, Smasung pädille asennettu BlueVNA sovellus ja Baofengin antenni mitattavana


Seuraavaksi pääsikin sitten jo eteenpäin itse mittausnäyttöön, josta aluksi valitsin taajuusalueen (Freq) 2m ja sitten valitsin 'RUN' eli käynnistä mittaus. Antennia en pitänyt pöydällä ettei antenni koskisi mihinkään vaan pidin antennia ilmassa pitäen kiinni vain pigletistä (välikaapelista).

BlueVNA sovelluksen taajuusvalinnat
Taajuuden valinnan voi valita vaihtoehdoista tai määrittää tarekmmin itse
Mittaus vei noin 5 sekuntia ja sen jälkeen graafit ilmestyivät näyttöön.

Baofengin antennin 2m mittausalueen tulos

Mittaus kertoi parhaan (matalimman eli n. 1,4)  SWR:n osuvan 139,5 Mhz tietämille. Se on vähän 2m radioamatöörialueen alla. [sain tähän jälkeenpäin palautetta että mittaustulos ei tässä tapauksessa ole aivan 'luotettava' koska antennista puuttuu maataso joka on kuulemma käytännössä näissä käsikapuloissa radion rungossa, joten tämä mittaus menee enemmän testailun kuin tieteen nimiin :)  ]

Koska tämä on valmisantenni niin tämän pidentäminen ei ehkä käy kovin helposti. Sen sijaan suunnitelmanani onkin tehdä Baofengille parempi 2m antenni retkikäyttöön. Hyvä puoli 2m alueessa on se että antennit ovat pieniä kun antenni koko aallon pituisenakin on vain 2m. Siksi tilauksessa olikin mukana SMA ja HF liittimiä jotta pääsen rakentamaan sopivia kaapeleita tällaista antennia varten.

BlueVNA sovelluksen Smithin kartta
BlueVNA sovelluksessa saa näkyviin myös Smithin kartan, jos osaa sitä lukea

MiniVNA Prolla voi mitata heijastumista, lähettämistä tuottaa Smith karttaa
MiniVNA Pro:lla voi analysoida antennien lisäksi baluneita, filttereitä ja kaapeleita.

MiniVNA Pro tulee olemaan tärkeänä apuna 3-bandisen vanhan saamani Yagin testaamisessa ja mittaamisessa sekä virittämisessä. Todella pätevän oleva työkalu antennirakentamisessa.

Ei kommentteja :

Lähetä kommentti