【NanoVNA V2】ちょっとだけアンテナなんかを見たい時にネットワーク・アナライザも導入!【電磁波】

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1万円程度のネットアナ

NanoVNA V2というのが前から気になっていて。。 ちょっとアンテナ工作や、共振点を知りたいというような時に、ネットワーク・アナライザがあると便利といえば便利です。

アマゾンだと、1万円以上しますが。。AlibabaやBangoodも探すとだいたい7000円くらいからあります。

ハード自体が、オープンソースでできているので、派生バージョンも出ていますね。

こちらが、本家サイト: https://nanorfe.com/nanovna-v2.html

User manual:https://nanorfe.com/nanovna-v2-user-manual.html

PC用のソフトはこちら:https://nanorfe.com/nanovna-v2-software.html

User Group: https://groups.io/g/NanoVNAV2

どれだけ正確かは、実はわからないですけど、そこそこ使えそうな感じです。

電源ON

電池が入っているようですね。分解してないけど。。 キャリブレーション(校正)してから使うものですが。。とりあえず、ロッドアンテナをつけてみて、S11(Ch0)の反射を見てみます。

NanoVNA V2 Rod Antenna

672MHzあたりで、効率よくなっているのがわかりますね。

次にロッドを伸ばしてみます。

NanoVNA V2 Through

半分の周波数と倍の周波数のところで共振点のようなものが現れました。 まぁまぁあってそうです。

続いて、そのままでスルー(S21)をとってみます。Ch0は反射するところというか通りのいいところがありますが、Ch1へのロスは、きれいな感じですね。まぁまぁ取れてそうですね。

PCからの操作

USBを接続して、PCからは、VNA-QTかVNA-Saverというソフトで動きます。

VNA-QTの方はこんな感じ。Sweepの点数が少ないと、なめらかじゃないですが。。200点とか取れますので、まぁいいかと。。

VNA-Saverの方はこんな感じです。 まぁ同じですが、表示が多いのが違いかな?

校正キット

ネットワーク・アナライザで、校正せずに使うことってあまりないので。。もちろん校正用のものがついています。オープン・ショート・50Ω、スルーですね。ケーブルも2本ついています。

NanoVNA V2 Calibration

校正の方法は、下記です。

較正

測定する周波数範囲を変更する場合は、必ず校正を行ってください。キャリブレーションがアクティブになると、画面の左側に「Cx」と「D」が表示されます。

周波数掃引範囲を変更すると、アクティブなキャリブレーションがあれば常にクリアされます。

校正手順は次のとおりです。

  1. 現在のキャリブレーション状態をリセットします。メニュー項目CAL→RESETを選択し、次に→CALIBRATEを選択します

  2. 取り付けSMA同軸ポート1にケーブルを。

  3. (オプション)SMA同軸ケーブルをポート2に接続します。

  4. OPEN規格をポート1ケーブルに接続し、→OPENをクリックします。メニュー項目のハイライトを待ちます。

  5. SHORT規格をポート1ケーブルに接続し、→SHORTをクリックします。メニュー項目のハイライトを待ちます。

  6. LOAD標準をポート1ケーブルに接続し、→LOADをクリックします。メニュー項目のハイライトを待ちます。

  7. (オプション)THRU規格をポート1とポート2のケーブル端の間に接続し、→THRUをクリックします。

  8.  [完了]をクリックします。

  9. データセット番号(0〜4)を指定して保存します。例→SAVE0

 校正標準の測定

 THRU標準の測定

キャリブレーション標準を接続した後、プロットが完全に更新されるのを待つ必要はないことに注意してください。OPEN、SHORT、LOAD、THRUキャリブレーションメニュー項目のいずれかをクリックすると、2倍の平均化でフルスイープが実行されます。スイープが完了すると、対応するメニュー項目が強調表示され、次のキャリブレーション標準に進むことができます。


キャリブレーションして測定してみる。

さっきのアンテナで、短くした時のS11を測定すると、580MHz VSWR1.18 43Ω とか分かりますね。

ちょっとしたアンテナを作成したりした時の共振点のチューニング等に使えそうです。

すごいですね。1万円以下で3GHzまで測れて、ダイナミックレンジが60dB以上はありそうな感じです。

ネットワーク・アナライザって何?って人は

3-9-1 ネットワークアナライザ|JEMIMA 一般社団法人 日本電気計測器工業会
JEMIMA 一般社団法人 日本電気計測器工業会のホームページです。技術解説 3-9-1 ネットワークアナライザ のページです。
ネットワーク・アナライザ (高周波回路) - Wikipedia

とかかな? 下記の資料なども参考になりますね。

クリックして5965-8166J.pdfにアクセス

クリックしてWE5B-0.pdfにアクセス

https://www.jstage.jst.go.jp/article/bplus/2010/14/2010_14_14_60/_pdf

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