Čo pre mňa môže urobiť 30 dolárový USB Analyzátor spektra?

Pretože mierne exotický kremík zlacnel a uvoľnila sa uňho invencia hardvérových hackerov, je nevyhnutné, aby sa niektoré kedysi nedosiahnuteľne drahé nástroje objavili ako lacné moduly z Číny.
Spektrálny analyzátor LTDZ dnes ponúkaný na trhu pokrýva 35 MHz až 4,4 GHz a má USB rozhranie a zdroj sledovania. Už nejaký čas je k dispozícii vo všetkých obvyklých zásuvkách, buď ako holá doska s plošnými spojmi alebo v kovovej krabici o veľkosti balenia kariet.

Už sme sa pozreli na 50 dolárovú VNA a tentokrát je na rade spektrálny analyzátor, ktorý stojí 30 dolárov, v podobe malého prístroja, ktorému som podľahol pri prehliadaní Banggoodu.

Objednal som si jeden spolu s atenuátorom a RF mostom na meranie SWR a po obvyklom čakaní dorazil môj anonymný sivý balík a bolo načase sa doň pozrieť a zvážiť jeho užitočnosť. Je to dizajn pochádzajúci z jedného publikovaného nemeckého časopisu Funkamateur („amatérske rádio“) zo začiatku minulého desaťročia. Odskrutkovaním koncovej dosky vysunieme dosku z extrudovaného krytu. Vidíme, čo ju robí zaškrtnutou.

KOĽKO HARDWAROVÝCH ZARIADENÍ NA TESTOVANIE RF VÁS BUDE STÁŤ 30 USD?

Prevádzka je prekvapivo jednoduchá, v skutočnosti je to veľmi širokopásmový rádiový prijímač a zdroj signálu, ktorý dokáže pod kontrolou mikropočítača postupne kontrolovať úrovne signálu v celom jeho rozsahu. Na doske je mikrokontrolér STM32F103, ktorý poháňa dvojicu frekvenčných syntetizátorov PF ADF4351 na sledovanie a príjem lokálneho oscilátora, prijímačový mixér IAM-81008 a logaritmický zosilňovač AD8307 na meranie prijatej úrovne. Uvádza sa, že má šírku pásma príjmu v oblasti 150 kHz, ale chýba mi prístrojové vybavenie na jeho meranie. Na zadnej hrane dosky je zásuvka micro-USB, pár LED diód a prepínač „Kľúč“, ktorý umožňuje sledovanie oscilátora, a na prednej strane je dvojica zásuviek SMA pre RF vstup a výstup.

Po hardvérovej stránke sa zdá, že je všetko v poriadku, ale po softvérovej stránke je to iný príbeh. Históriu spája [VMA’s Satellite Blog] a je pozdravným príbehom o tom, ako lacno klonovaný hardvér môže mať neblahé následky. Softvér WinNWT a LinNWT používaný pôvodným dizajnom Funkamateur pochádza od [Andreas Lindenau, DL4JAL] a je k dispozícii na jeho webovej stránke.
Dizajn Funkamateur vylepšili ďalší rádioamatéri z celého sveta, vrátane čínskeho amatéra [BG7TBL], ktorý vytvoril dizajn, ktorý mám na svojej lavičke. Keď sa toho chopili výrobcovia a predali sa v objeme, [DL4JAL] zistil, že vyhľadáva neudržateľné úrovne dotazov na podporu. Stiahol tak pôvodný softvér NWT4 zo svojej webovej stránky.

Ak si kúpite jeden z nich, takmer určite vám ponúkne stiahnutie od predajcu. V mojom prípade som nemohol nájsť verziu pre Linux a vyskúšal som softvér NWT4000, ktorý pracoval s mojím spektrálnym analyzátorom napriek tvrdeniam o opaku. Aby sme rešpektovali jeho prianie, nebudeme sem umiestňovať odkaz na jeho webovú stránku, ale ak na jednej z týchto jednotiek použijete jeho softvér akejkoľvek verzie, chceli by sme vás požiadať, aby ste mu nerobili problémy s podporou. Softvér [DL4JAL] našťastie nie je jedinou hrou v meste, pretože ako alternatívy sú ľahko dostupné VMA Simple Spectrum Analyzer aj SNA Sharp. Obidve sú však iba pre Windows a prvý z nich vyžaduje na dlhodobé používanie platený aktivačný kľúč.

KEĎ MÁTE ANALYZÁTOR SPEKTRA, VŠETKO JE RF ZDROJ

Keď som mal zariadenie pripojené a detekované softvérom, bolo treba ho nakalibrovať. Tento proces jednoducho generuje záznam o výkone zariadenia pri priamom načítaní jeho sledovacieho generátora, čo umožňuje softvéru vytvoriť plochú základňu. Kalibrácia spočíva v spustení skenovania najskôr so sledovacím zdrojom pripojeným k vstupu cez zoslabovač, potom priamo. Keď je to hotové, je potom možné čítať rovinnú čiaru vo frekvenčnom rozsahu bez pripojenia akýchkoľvek testovacích zariadení. Na moju hanbu mi chvíľu trvalo, kým som si uvedomil, že na povolenie generátora sledovania je potrebné stlačenie tlačidla „Kľúč“.

Takže tu na svojom stole mám analyzátor spektra, čo ďalej? Prvá vec samozrejme bola zapojiť anténu a pozrieť sa na spektrum mimo vzduchu. Mohol som sledovať pásmo FM a vidieť všetky miestne stanice, ktoré nájdete v malom britskom meste, a keď som volal, videl som multiplexné televízne vysielanie, domáce WiFi a mobilný telefón. Nová hračka vás pošle po dome hľadať zdroje rádia, takže môžem potvrdiť, že rôzne UHF diaľkové ovládanie, DECT telefón a moje ručné rádio Baofeng produkujú uspokojivé hroty v grafe.

Všetko je v poriadku, mať spektrálny analyzátor, ktorý sleduje pekné bodce, ale je čas urobiť niečo užitočné. Najzrejmejšou vecou, ​​ktorú by ste sa mali pokúsiť, by bolo charakterizovať anténu pomocou vysokofrekvenčného mostíka, ale bohužiaľ pri ukladaní väčšiny mojich rádiových zariadení nemám vhodne úzkopásmovú anténu na meranie.

Namiesto toho môžem skontrolovať spektrálnu čistotu môjho vysielača / prijímača Baofeng, a na to potrebujem iba zoslabovač. Postup je dosť jednoduchý, pripojte výstup antény Baofengu cez útlmový člen k vstupu spektrálneho analyzátora a odčítajte spektrum. Moje zúčtovanie zadnej časti obálky mi hovorí, že pri vysielacom výkone na „nízkom“ nastavení 100 mW by mal byť 20dB útlm stačiť na zníženie úrovne, aby nedošlo k poškodeniu analyzátora, a jeho vstupný odpor by mal byť schopný 100 mW na krátku dobu. Nastavením tohto spôsobu a stlačením tlačidla vysielania som okamžite pochopil, prečo sú obavy z filtrovania týchto lacnejších rádií. Má dosť rušivých hrotov v priestore medzi základnou frekvenciou 435 MHz a prvou harmonickou, potom obzvlášť silnými následnými harmonickými. Za vysielač dostanete to, za čo zaplatíte.

Za 30 dolárov som vzal malý užitočný nástroj, ktorý je viac ako hračka a ktorý dokáže na mojej lavici vykonávať niektoré užitočné úlohy súvisiace s RF.
Cena 30 dolárov sa cíti v tom, že nemá zďaleka citlivosť a selektivitu svojich drahších bratov a jej dolná hranica 35 MHz je príliš vysoká na vyšetrovanie emisií hluku. Medzitým má softvér určité problémy s dostupnosťou, s ktorými sympatizujeme s jeho autorom, a nemôžeme si pomôcť, keby sme chceli, aby mal k dispozícii možnosť otvoreného zdroja. Za 30 dolárov to stálo za to, ale oveľa viac by som si musel položiť otázku, či by som si myslel to isté. Možno najmä pre nižšie frekvencie by mohol byť TinySA lepšou kúpou.