Měření a VNA
db a μV
zisk G = 10 log (P1 / P2) = 20 log (U1 / U2) [dB]
3dB je dvojnásobek výkonu, 10dB je desetinásobek výkonu, 1dB ≈ 1,26x
0dBm = 1mW kde pro Z50ohm je U = 0.224V
0dBμV = 1μV a to je pro Z50ohm G = -107dBm
přepočet pro Neper: 1dB = 0,1151 Np
Stupnice S-metru a vstupní napětí příjmače
S jsou odstupňována po 6dB. Tabulka dBm pro impedanci 50ohm:
|
S
|
KV
|
VKV
|
|
9+60dB
|
50mV
|
94dBμV
|
-13dBm
|
5mV
|
74dBμV
|
-33dBm
|
|
9+40dB
|
5mV
|
74dBμV
|
-33dBm
|
500µV
|
54dBμV
|
-53dBm
|
|
9+20dB
|
500µV
|
54dBμV
|
-53dBm
|
50µV
|
34dBμV
|
-73dBm
|
|
9+10dB
|
158µV
|
44dBμV
|
-63dBm
|
15,8µV
|
24dBμV
|
-83dBm
|
|
9
|
50µV
|
34dBμV
|
-73dBm
|
5µV
|
14dBμV
|
-93dBm
|
|
8
|
25,1µV
|
28dBμV
|
-79dBm
|
2.51µV
|
8dBμV
|
-99dBm
|
|
7
|
12.6µV
|
22dBμV
|
-85dBm
|
1.26µV
|
2dBμV
|
-105dBm
|
|
6
|
6.29µV
|
16dBμV
|
-91dBm
|
0.63µV
|
-4dBμV
|
-111dBm
|
|
5
|
3.15µV
|
10dBμV
|
-97dBm
|
0.32µV
|
-10dBμV
|
-117dBm
|
|
4
|
1.58µV
|
4dBμV
|
-103dBm
|
0.16µV
|
-16dBμV
|
-123dBm
|
|
3
|
0.792µV
|
-2dBμV
|
-109dBm
|
0.08µV
|
-22dBμV
|
-129dBm
|
|
2
|
0.397µV
|
-8dBμV
|
-115dBm
|
0.04µV
|
-28dBμV
|
-135dBm
|
|
1
|
0.2µV
|
-14dBμV
|
-121dBm
|
0.02µV
|
-34dBμV
|
-141dBm
|
Práce s VNA a Smithův diagram
popis měření s nanoVNA cvičení z radiotechniky od OK1UFC
měření s miniVNA od OK1CDJ
antény a impedance od OK2BUH (zde v PDF)
measuring with miniVNA
smithův diagram dle ČVUT (zde v PDF)
smithův diagram anthena-theory (mj. přizpůsobení 2 frekvenčních bodů zároveň)
SW pro VNA
odkaz na githubu a uvolněné verze fw nanoVNA
PC software po nanoVNA nanoVNA saver
překlad manuálu nanoVNA
krabička pro nanoVNA
PC program pro miniVNA zde (starší miniVNA 230) + návod
Přepočty VSWR, Γ, RL, S11
Poměr maximální a minimální amplitudy stojatého vlnění na vedení VSWR (PSV)
VSWR = Umax / Umin = (1 + |Γ|) / (1 - |Γ|) [1-∞]
Je také poměrem impedancí vedení a zátěže VSWR = |Z0| / |Z| (případně pro Z > Z0 VSWR = |Z| / |Z0|)
Komplexní činitel odrazu Γ je poměr napětí odražené vlny ku postupné vlně Γ = Ur / Ui [-1 až 1] .
Γ = -1 pro zkratované vedení, Γ = 0 pro přizpůspbené vedení bez odrazu, Γ = 1 pro otevřené vedení.
Napětí na stojatém vedení bude mít amplitudu U' = U * (1 + Γ) a podobně je na tom i proud.
Absolutní hodnota činitele odrazu |Γ| = (VSWR - 1) / (VSWR +1) [0-1]
Při zakončení impedancí Zk: Γ = (Zk - Z0) / (Zk + Z0) a |Γ| = |(Z0 - Zk)| / |(Z0 + Zk)|
Útlum odrazu LR (return loss RL) je logaritmický poměr výkonu postupné vlny Pi a odražené vlny Pr:
RL = 10 log (Pi / Pr) = -20 log |Γ| [dB] - při ideálním SWR je útlum maximální tj. nic se neodráží
Odražený výkon (RL v procentech) Pr = 100 * Γ2 [%]
Útlum výkonu Pi způsobený nepřízpůsobením (match loss) LM = -10 log (1 - Γ2) [dB]
| VSWR |
Zk při Z0=50 |
Γ |
RL (-S11) [dB] |
Pr [%] |
Lm [dB] |
| <1,02 |
50 |
<0,01 |
>40 |
0 |
0 |
| 1,3 |
39/ 65
|
0,13 |
18 |
1,7 |
0,07 |
|
1,5
|
33 / 75
|
0,20
|
14
|
4,0
|
0,18
|
|
1,67
|
30 / 84
|
0,25
|
12
|
6,3
|
0,28
|
| 1,925 |
26 / 97 |
0,32 |
10 |
10 |
0,46 |
| 2,0 |
25 / 100 |
0,33 |
9,5 |
11 |
0,51 |
| 3,0 |
17 / 150 |
0,50 |
6,0 |
25 |
1,2 |
| 6,0 |
8,3 / 300 |
0,714 |
2,9 |
51 |
3,1 |
vswr-calculator.php na anthena-theory
S prarametry dvojbranu: koeficient odrazu S11 = -RL [dB] - poměr odražené energie na portu 1 ku vyslané energii na portu 1 (anténa je připojena pouze na port 1). Bez zesilovače je vždy <= 0. Šířka pásma antény je definována jako frekvenční rozsah pro S11 <0; -6dB>.
Podobný význam mají ostatní koeficienty např. S21 = poměr energie, která dorazí na port 2 ku energii vyslané do portu 1.
|
