VNA 0/6 GHz open source open hardware

Comment effectuer des mesures et fabriquer des instruments de mesure.

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F6ITU
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VNA 0/6 GHz open source open hardware

Message par F6ITU »

FYI
Jankae a sorti il y a peu les schémas, pcb/implantation, fichiers d'usinage du blindage et logiciel de contrôle/commande d'un VNA 0/6 GHz
https://github.com/jankae/LibreVNA
librevna setup partiel.jpg
Cet instrument est une évolution des travaux de Henrik Forsten https://hforsten.com/cheap-homemade-30- ... lyzer.html
et de YL3AKB http://www.yl3akb.lv/content/vna_v2/vna_v2.php

Un groupe de discussion regroupe les usagers https://groups.io/g/LibreVNA-support/

Un premier batch d'instruments (une petite centaine) a été fabriquée en Chine et peut être achetée sur eBay https://fr.aliexpress.com/item/1005002428364525.html (avec un calkit qui a été qualifié par Kurt Poulsen OZ7OU que tous les utilisateurs de vna "amateur" connaissent)

Quelques exemples de mesure sur https://github.com/jankae/LibreVNA/blob ... rements.md
les spécifications de l'instrument https://github.com/jankae/LibreVNA/blob ... csheet.pdf

...et bien entendu une mini documentation https://github.com/jankae/LibreVNA/tree ... UserManual

Les premières impressions sont plus que bonnes, on n'est pas du tout sur le créneau des nano et mini vna. Le soft est, pour le moins rustique, dans le genre spartiato-préhistorique. Il faut espérer que d'autres développeurs viendront proposer leurs travaux (celui de dg8saq ou de g8kbb seraient "presque" parfaits, mais non "libres"). Coté hardware, le bloc d'alu sensé blinder et dissiper la chaleur... blinde et dissipe la chaleur. Beaucoup de chaleur même. Une bonne ventilation est à prévoir. Avec un calkit de qualité et une horloge externe un peu performante (ocxo, rubidium.... ), les specs publiées devraient être encore meilleures que celles publiée sur le dépot github de l'auteur.

Une raison largement suffisante pour pousser le cri de guerre de Hak5 "trust your technolust"...

73'
Marc
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F4HTQ
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Re: VNA 0/6 GHz open source open hardware

Message par F4HTQ »

Bonsoir,
Tout comme @F6ITU j'en possède un.
C'est une belle construction et le hardware semble de qualité.
Mais comme l'a dit Marc c'est faiblard au niveau du soft. Il n'est est qu'aux début.
Du de savoir jusqu'ou ce projet ira, mais il gagerait effectivement à être supporté par des softs plus avancés.

David.

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F6ITU
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Re: VNA 0/6 GHz open source open hardware

Message par F6ITU »

Bonsoir
Petit retour sur le LibreVNA
Après une mise en boite associant un OCXO et une ventilation généreuse, je suis revenu sur le LibreVNA et son soft. Lequel est nettement moins catastrophique qu'estimé lors de mon message précédent.
Certes, il manque pas mal de mesure "automatiques" et de gadgets comme on en retrouve sur le logiciel VNWA. Mais le client logiciel est bien plus "fouillé" qu'il n'y parait.
Du fait que l'instrument est "full 2 ports", il n'est pas nécessaire d'ajouter un inverseur de DUT (machin à tester) . La procédure d'étalonnage est un peu plus fastidieuse, mais ça en vaut la peine.
A titre d'exemple, un filtre à onde de surface "made in china" pour la bande 2.4 GHz, mesuré dans un premier temps en "large bande" avec un Adalm Pluto
filtre SAW Pluto.jpg
mesure identique, mais avec une fenêtre plus étroite et LibreVNA
filtre saw vna.PNG
En haut à gauche de l'écran la smith en mode réflexion, marqueur sur la fréquence la plus proche de 50 Ohms
En haut à droite, la courbe d'amplitude (blanche) en transmission avec deux marqueurs sur les deux extrémités le la bande passante, et en jaune le ROS "dans" la bande passante du filtre (mesure en réflexion, S11)
En bas à gauche la mesure en réfléchi sur le second port -S22, sans inverseur de DUT externe-
En bas à droite, la phase du signal... je n'ai pas eu la présence d'esprit de poser un marqueur à 0 degré pour montrer la coïncidence avec les tracés ROS et Z.
L'échantillonnage est de 3000 points sur les 800 MHz de l'étendue de mesure

... a suivre

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F6ITU
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Re: VNA 0/6 GHz open source open hardware

Message par F6ITU »

Même motif même punition avec un filtre passe-bande variable réglé un peu au dessus de 1 GHz en réflexion et transmission
filtre variable LibreVNA.PNG
avec une trace nettement plus bruiteuse, la mesure couvrant la totalité de la bande du VNA, de 1MHz à 6 GHz. La qualité très relative des cordons de mesure et du kit d'étalonnage se font nettement sentir à partir de 3 GHz, mais il n'y a pas d'artefact comparé à une mesure d'amplitude effectuée avec l'analyseur scalaire du Pluto.

D'un point de vue matériel, l'ajout d'un boitier alu capable de bien répartir la chaleur dégagée par l'instrument et le tandem de petits ventilateurs 5V a nettement amélioré le comportement de l'appareil. Les températures de la PLL et de l'ADC ne dépassent pas 32 °C, malgré l'ajout d'un OCXO 10 MHz qui contribue au réchauffement de l'enceinte.

Dès que j'aurais pu véritablement qualifier le kit d'étalonnage "made in china" livré avec l'appareil (ou récupérer un calkit plus sérieux en SMA) je serais en mesure d'évaluer l'appareil au delà de la limite des 3 GHz en large bande.
73'
Marc
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