Анализатор цепей (Network Analyzer), делаем сами или покупаем... Опции

[Alex2172]

Известно, что Network Analyzer'ы стоят в среднем 12-120тыс. USD. Естественно это не каждому по корману. ( кстати если, кто знает где достать в области 1-2килобаксов - сообщите.) С другой стороны то что продают Agilent и HP - порой слишком круто (графический дисплей, диапазон до 40ГГц). Многие согласились бы иметь вместо граф. интерфейса - интерфейс к PC, а вместо 40ГГц - 1 или 2.7 ГГц.
Кто нибудь пытался сделать сам? Например на DDS-синтезаторе и Amplitude/Phase - детекторе. Вот кстати некто Paul Kiciak (http://users.adelphia.net/~n2pk/) сделал нечто подобное.
Или вот еще - http://www.geocities.com/hagtronics/pna.html.
У них конечно не дотягивает до 1ГГц, но они и делали-то на комплектующих 5 летней давности.

Короче у кого какие соображения - высказывайтесь пожалуйста.

[admin]

Идея хорошая,
сам сейчас приглядываю осцилограф и анализатор.

Цены мягко скажем кусаются.

[Alex2172]

Одна из самых расходных частей - пожалуй синетзатор сигналов.
1GHz DDS synthesizer AD9858 например стоит 3500руб за кристал
Можно использовать более дешевые DDS (<100MHz) в сочетании с PLL синтезатором. Более дешевые I/Q - демодуляторы
А теперь предлагаю дурацкую идею (т.е. критика приветствуется) - использовать RF - приемопередатчик (например XE1203 или др.). Если посмотреть на структурную схему - на кристале имеем:
1. PLL + DDS синтезатор
2. Уилитель мощности (PA)
3. I/Q демодулятор с LPF фильтрами

Недостатки:
1. Настройка частоты с шагом 500Гц а не 1Гц, хотя шаг 500Гц -достаточно
2. Настройка частоты только в диапазонах 430, 870, 915 МГц (но есть другие приемопередатчики с более широким диапазоном настройки)
3. Частотная зависимость входного сопротивления LNA и оптимального сопротивления нагрузки для PA (можно компенсировать калибровочными коэффициентами I/Q сигналов)
4. настораживает отсутствие AGC (automatic gain control), если он есть, то ничего не получиться

[Velund]

Что касается синтезатора, то есть один занятный дизайн от Джона Майлза

http://www.qsl.net/ke5fx/synth.html

Он использует PLL, но вот опору его генерит DDS. Получилось и не слишком дорого, и вполне сердито.


Но, сказать честно, я бы предпочел б/у аналайзер 10-летней давности от HP или еще кого... 8-) Потому как жизнь штука ограниченная, и если делать все в одиночку то к моменту когда создашь лабораторию своими руками она как раз и кончится. А на совместные проекты народ слабо как то кооперируется. ;-)

На eBay я себе и знакомым прикупил много чего из приборов. Но большая часть требовала в лучшем случае калибровки, а в худшем - серьезного ремонта.
Уже почти повелся на скалярный нетворк аналайзер (неисправный, под ремонт, недорого подходил к концу аукциона) - но потом прикинул во что обойдется доставка почти 40 кило, и отбился...

[Dainis]

Vector-SoC: A 1-GHz Vectorial Network Analyzer
http://www.circuitcellar.com/psoc2002/winners/3.htm
http://www.circuitcellar.com/psoc2002/winners/3.pdf
http://www.circuitcellar.com/psoc2002/winners/3.zip

The Vector-SoC is a low-cost RF vectorial network analyzer (VNA) built around a CY8C26443 chip. The testing instrument is designed to apply a frequency ramp to a device being tested, measure the signal at the output of the device, and plot the corresponding gain and phase transfer curves over frequency. The Vector-SoC accurately measures and displays frequency responses as narrow as a SAW filter. The device gives an accurate and stable display thanks to the automatic calibration routines.

The Vector-SoC offers full coverage from 0 to more than 1 GHz in one band with 50-KHz resolution. It achieves a gain/loss measurement from 5 to -35 dB with 0.25-dB resolution (up to -45 dB from 0 to 300 MHz). In addition, the phase measurement is from -90°C to 90°C with three degrees of resolution. The Vector-SoC includes two VCOs. A receiver module gets the reference signal from the generator as well as the signal that went through the device being tested. The third module is a simple prescaler used to measure the actual frequency through the PSoC. Lastly, the main module, which is built around the PSoC chip, takes care of everything else, closing the loop between the generator, receiver, prescaler, and host PC.

[SergM]

Одна из самых расходных частей - пожалуй синетзатор сигналов.

Синтезатор - далеко не самая "расходная" часть в этом проекте. В крайнем случае можно обойтись и без него. А "камнем преткновения" в подобных делах всегда были измерительные головки. Теоретически - это просто ответвители с детекторами. Но сделать их самостоятельно (с требуемыми для анализатора параметрами) - не простое дело. Во всяком случае, синтезатор сделать проще. Другое дело, когда они есть в наличии...

[Velund]

Одна из самых расходных частей - пожалуй синетзатор сигналов.

А "камнем преткновения" в подобных делах всегда были измерительные головки. Теоретически - это просто ответвители с детекторами. Но сделать их самостоятельно (с требуемыми для анализатора параметрами) - не простое дело.

Все же рассчитывать на какие то суперпараметры тут не приходится. А программно компенсировать можно многое.

Главное чтобы было чем калиброваться...

[alek111]

Да, от динамического диапазона измерительных головок в этом деле зависит все, если он меньше 40-50дБ то можно даже не пытаться что-то откалибровать, погрешность калибровки будет дикая.
Вобщем, лучше поискать б/у или поломанный и отремонтировать.

А с калибровкой не все так страшно как кажется, делаются на микрополоске две линии разной длины и короткое замыкание, нужно только параметры материала знать.

[grau]

Одна из самых расходных частей - пожалуй синетзатор сигналов.

Синтезатор - далеко не самая "расходная" часть в этом проекте. В крайнем случае можно обойтись и без него. А "камнем преткновения" в подобных делах всегда были измерительные головки.

Весь вопрос в том, какие параметры хочется получить. Открываем книгу по частотному синтезу, подставляем параметры DDS и понимаем, что ничего хорошего из этого не выйдет. Надо полноценный синтезатор делать. Что, в общем то, не сильно сложно, но для перекрытия диапазона в несколько октав надо делать полноценный генератор со сложением частот. А еще лучше - на ЖИГе. А людей, умеющих работать с ЖИГ уже три года найти не могу..
А детектор и интегральный пойдет, от AD, 0.5 dB с калибровкой он дает.

[vhlshik]

ответвители от советских анализаторов Я2Р очень неплохи. и их, как правило, полно везде. детекторы - тоже не проблема.

а вот генератор с чистым спектром и (желательно) синтезатором - это задачка.
если требуются не очень большие частоты и не самые высокие параметры - смотрите статьи ЖУКА в РАДИО. он преуспел в создании СВЧ генераторов "из ничего".

Кстати, в работе с ЖИГом никаких особых проблем не вижу, кроме относительно больших магнитных систем.

[grau]

Кстати, в работе с ЖИГом никаких особых проблем не вижу, кроме относительно больших магнитных систем.

Магнитная система ЖИГ имеет гистерезис. Все методы рассчета ФАП, которые мне известны, хотят выйти на устойчивое состояние. Сейчас хочу, в порядке радиолюбительства, просто включить их вместе и посмотреть, а что же все-таки получится..

[Anybody]

Хех, давно искл подобный форум, телесистемы немного не то
Я щас как раз делаю новый Р2-13* (какую цифру дадут хрен его знает).
На РК4 уже тоже задумки есть.

На счет синтезатора с низким уровнем фазовых шумов, это конечно безспорно нужно,но не всегда. Например для Р2, там плевать как он шумит, более 70dB динамики там и не нужно, а даже самый отвратный фапч в полосе не даст такого. Далее по поводу этих АгилиРФ. Чуш это все чесно говоря, нашумит она по самое не могу.
Уж куда проще взять ADF4113 например ... Поднять частоту сравнения до 10Мгц, и взять опору от Мориона скажем ГК-62ТС.
Сделать модуль синхронизации на каком нить VCO, с частотой в 1600Мгц.
Далее делимся на 4. получаем чистенькие 400Мгц, для опоры ну скажем AD9954. Уровень ее фазовых шумов просто потрясает, SNR ... конечно не ахти ну это еще ладно. Далее какой нить октавник скажем v585me06 1000-2000 мы перекрываем. Ну а дальше перенос.
Теперь про то как получить скажем -80dB динамики в рк4.

Берем АЦП на 14 бит с частотой преобразования скажем мег так 20.
Берем последнюю ПЧ скажем 5Мгц. На ПЛИС кордиком перемножаем ПЧ с синусом косинусом, имеем квадратуру, с уровнем шума определяемым АЦП и количеством интераций в Кордике. Далее КИХ ... Децимация ... И вот мы имеем уже маленькую цифровую ПЧ с низким уровнем шума ... И забить на шумы синтезатора, т.к. мы уже от них отстроились в цифре при перемножении.
Ну а дальше уже все калибровки ... И все такое ... А вообще сложное это дело.
Тут более сложно в РК4 именно сделать коммутатор каналов с большой развязкой и неизменными S параметрами при переколючении.

[Anybody]

А людей, умеющих работать с ЖИГ уже три года найти не могу..
---
Плохо искали :-) Общаемся мы с этими зверьми, щас на столе валяется балда 8-12ГГц

[Anybody]

ответвители от советских анализаторов Я2Р очень неплохи. и их, как правило, полно везде. детекторы - тоже не проблема.

а вот генератор с чистым спектром и (желательно) синтезатором - это задачка.
если требуются не очень большие частоты и не самые высокие параметры - смотрите статьи ЖУКА в РАДИО. он преуспел в создании СВЧ генераторов "из ничего".

Кстати, в работе с ЖИГом никаких особых проблем не вижу, кроме относительно больших магнитных систем.

Да посмотрел бы я на Вас .. Когда в системе управления ЖИГом ... Изменения напряжения предустаноки ЦАПа по большой катушке, на один вольт, изменяет частоту ЖИГа на 1ГГц ...
Вот теперь и представьте теперь какой должен быть ЦАП, что бы не "шуметь".
Когда один пиковольт шума уводит его на 1Гц.
Стандартный ЖИГ перестраивается где-то 20МГц/мА. Как раз таки малошумящяя схема управления большой катушкой ЖИГа, это самое сложное.
А потом еще ФАПЧ по малой катушке ... Ну там хоть сенсивити обычно в районе 300кГц/мА.

[vhlshik]

2 Anybody

Хех, давно искл подобный форум, телесистемы немного не то

да, видно сильно вы соскучились по общению - этот топик довольно вялотекущий - и вдруг 3 сообщения за день .

Очень интересно было бы узнать х-ки вашего Р2-13* (и цену). последенее, что у нас есть из отечественного (и вообще последнее) - Я2Р 74-76.

Не припоминаю, чтобы я писал о ЖИГе с полосой ~1 Гц или петлей ФАПЧ. А вообще это тема интересная. Я раньше ее копал, но лопата затупилась. Насколько я понял, вы реализовали ФАПЧ на ЖИГе?

кстати, получение диапазона 1-2 гига - еще не решение задачи. За словами "Ну а дальше перенос" скрывается довольно много головомоек. Для того же диапазона 8-12ГГц нужно минимум 4 опорных частоты + хороший смеситель + фильтры.