Electrolab : AS / VNA 0-3GHz

Comment effectuer des mesures et fabriquer des instruments de mesure.

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F4ENL
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Electrolab : AS / VNA 0-3GHz

Message par F4ENL »

Bonjour,
Le fil de discussion adjacent Analyseur de spectre TinySA m'a remis en mémoire une description que j'avais vue il y a quelque temps sur le hackerspace Electrolab Projets situé à Nanterre (92). Sur cette page de projets, il y a 3 catégories (et peut-être plus) qui peuvent intéresser les radioamateurs :
  • Electronique
  • Radioamateur
  • Mesure/Instrumentation
Dans cette dernière catégorie, il y a la description/réalisation d'un Analyseur de spectre/VNA performant. Cette description très détaillée comprend une vingtaine (+/- selon options) de modules. A raison de 2 modules par semaine (en fonction des disponibilités de l'OM et des approvisionnements), la réalisation s'étend sur 3 mois : c'est du lourd.
Mais d'après ma dernière visite qui remonte à plusieurs mois, il semble que le projet soit en Standby. (75% du projet réalisé).

Je ne pratique pas suffisamment l'analyse spectrale pour juger des caractéristiques, mais des OMs plus au fait de la chose pourront peut-être nous en dire un mot sur les performances ;)

73, Hubert.
PS : la documentation dans un wiki est très bien faite et pédagogique.

F6ITU
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Re: Electrolab : AS / VNA 0-3GHz

Message par F6ITU »

Bonjour Hubert

zut, j'ai oublié de modifier la barre de progression... le projet de base est achevé, donc 100%. Reste que de nombreuses améliorations potentielles peuvent justifier ce 75%, à commencer par l'ajout d'une foultitude de périphériques de mesure (DUT Holders, ponts actifs ou passifs pour différentes bandes de fréquences, ADC 16 bits plus performant et j'en passe).

un panneau de contrôle de fonction a même été pondu pour superviser les différentes commutations du frontend
https://wiki.electrolab.fr/images/d/d3/ ... no_MSA.jpg
qui gère, conformément aux ordres du logiciel client, un atténuateur programmable, l'inversion de DUT (S21/S12 etc), la lecture direct/réfléchi, la sélection de bande de fréquence et bien sur le basculement en mode AS ou VNA, avec commutation du géné de suivi. Tout ça bouffe une quantité industrielle de relais coaxiaux SMA.

Le principe du "modular" S.A . est précisément d'être modulaire, donc en évolution potentiellement constante. Notamment en termes d'interfaces avec l'ordinateur de pilotage -plus personne n'utilise de port parallèle de nos jours, il faut recourir aux nouvelles extensions USB, notamment celle de Jim Hontoria qui fonctionne à merveille
Les performances sont décrites dans les sections "spécification" et "analyse du système", première page du wiki. Mon propre modèle atteint 110 dB de dynamique en mode AS et 80 dB en mode VNA, sur la première et troisième plage de mesure (0/1 et 2/3 GHz).

Coté souplesse d'utilisation, le logiciel de Scotty fait bonne figure, mais en mode VNA, il est peut-être préférable d'utiliser le logiciel MyVNA de g8kbb https://www.g8kbb.co.uk/html/myvna.html qui fonctionne également avec le VNA N2PK (limité à 60 MHz de spectre, mais 130 à 140 dB de dynamique).

La finesse et la souplesse d'analyse dépend bien entendu de la persévérance du monteur à réaliser des filtres à quartz pour le RBW ainsi que nombres de périphériques frontaux (tête RF/IV, DUT Holder pour les mesures de quartz en série, inverseur de DUT bien sur, coupleurs en tous genre... idéalement, tous les projets décrits par Sam Wetterlin devraient être associés à l'appareil de Scotty). Idéalement, il faudrait éliminer la section aval (post-mixers) et intégrer toute la partie de traitement du détecteur log, du comparateur de phase et du mux dans un fpga, voir même de remplacer les filtres RBW par des filtres numériques.

Il faut bien réaliser que le MSA n'est absolument pas comparable à un TiniSA, un D6 ou tout autre mini-vna. C'est un appareil lourd, excessivement polyvalent, mais ce n'est pas franchement l'instrument que je souhaiterais utiliser en "portable". Je lui préfère dans ce cas un appareil comme le VNWA de DG8SAQ. Le MSA est un appareil de labo dont le principal attrait est surtout de faire comprendre "comment ça marche" et "pourquoi ça marche mal" dans certains cas :-D

73'

Marc f6itu (le fou qui a pondu la doc)

ps : MSA, VNWA, TinYyAS ou NanoVNA, tous nécessite de savoir ce que l'on mesure, comment on le mesure, pourquoi on le mesure. Une série de tuto, conçu tantôt pour le VNWA (PA4TIM), tantôt pour le MSA (Sam Wetterlin) ont été traduits en français afin de faciliter la prise en main de ces appareils. Ce qui est vrai pour un MSA l'est aussi pour un nanoVNA, et les procédures sont identiques
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