NanoVNA et VNASaver

NanoVNASaver est développé par Rune B. Broberg. Il s’agit d’un outil multiplateforme permettant d’enregistrer les fichiers Touchstone du NanoVNA, de balayer les plages de fréquence en segments pour obtenir plus de 101 points de données, et d’afficher et d’analyser généralement les données résultantes.

Introduction

Ce logiciel se connecte à un NanoVNA et extrait les données pour les afficher sur un ordinateur et pour les enregistrer dans des fichiers Touchstone.

Fonctionnalités actuelles :

• Lecture des données d’un NanoVNA
• Diviser une plage de fréquences en plusieurs segments pour augmenter la résolution (essayé jusqu’à > 10 000 points)
• Moyenne des données pour de meilleurs résultats, en particulier à des fréquences plus élevées
• Affichage des données sur plusieurs types de graphiques, tels que les graphiques Smith, LogMag, Phase et VSWR, pour S11 et S21
• Affichage des marqueurs et de l’impédance, du ROS, du Q, de la capacité/inductance équivalente, etc. à ces emplacements
• Affichage des bandes de fréquences personnalisables comme référence, par exemple des bandes radio amateur
• Exportation et importation de fichiers Touchstone 1 port et 2 ports
• Fonction TDR (mesure de longueur de câble)
• Affichage d’une trace active et d’une trace de référence
• Mises à jour en direct des données du NanoVNA, y compris pour les balayages multi-segments
• Étalonnage dans l’application, y compris la compensation pour les étalons d’étalonnage non idéaux
• Options d’affichage personnalisables, y compris “mode sombre”
• Exportation d’images de valeurs tracées

Lien de téléchargement : NaNoVNA Saver

 

Pour le calibrage du NanoVNA :

Calibration :

Allumer le VNA. Par défaut la précédente calibration est chargée ( affichage de « C0 » à gauche de l’écran), si elle avait été effectuée.

Si on veut recalibrer :

A la mise sous tension, le VNA affiche un abaque de Smith, avec l’indication en haut à gauche « CH0 SMITH ». Si ce n’est pas le cas faire « display », « format », « smith ».

1. Toucher l’écran, le menu apparaît sur la droite ( « display », « marker », « stimulus », …)

Sélectionner « display » puis « trace » puis « trace 1 »

Faire « back » puis choisir « format » puis « swr » dans le menu qui s’affiche.

→ On doit maintenant lire en bleu en haut à droite de l’écran « CH0 SWR… », à droite de « CH0 SMITH »

2. Faire « back » 2 fois, choisir « stimulus » → un nouveau menu apparaît avec les boutons « start » et « stop »,entre autres)
3. Appuyer sur « start » pour choisir la fréquence de départ pour la calibration, par exemple 0,5 MHZ -> Un nombre apparaît en bas de l’écran, avec la valeur de la fréquence start actuelle (en HZ), qu’on peut modifier : Appuyer sur le fond blanc à droite de ce nombre → un clavier apparaît, taper 0,5 M (M pour Mégahertz). A présent la fréquence start est définie. Elle est confirmée en bas à gauche de l’écran (500000 Hz).
4. Refaire l’opération en appuyant sur l’écran puis dans le menu sur le bouton « stop »

Comme précédemment, choisir la fréquence, par exemple 200 Mhz pour couvrir HF + bande VHF : 200M.

5. Appuyer sur l’écran puis sur « back ». Appuyer sur « cal » puis sur « calibrate ». Appuyer sur back puis sur le bouton « reset ». Appuyer sur « calibrate » → le menu des opérations de calibration apparaît avec les boutons « open », « short », « load », …
6. Monter le bouchon circuit ouvert sur la prise CH0 du VNA (bouchon doré sans pin interne), puis appuyer sur le bouton « open » du menu. Enlever le bouchon.
7. Monter le bouchon court circuit sur CH0 (bouchon doré avec pin interne), puis appuyer sur le bouton « short ». Enlever le bouchon.
8. Monter le bouchon 50 ohms (couleur argent), puis appuyer sur le bouton « load ». Ne pas dévisser ce bouchon pour l’instant. Monter le bouchon court-circuit sur la prise CH1 et appuyer sur le bouton « isoln »
9. Dévisser les 2 bouchons et monter un câble de liaison entre CH0 et CH1.Appuyer sur le bouton « thru » puis le bouton « done ».
10. Sauvegarder la calibration en appuyant sur le bouton « save 0 ». Le vna est maintenant calibré (l’indication « C0 » apparaît à l’écran au milieu dans la marge gauche).

Retirer le cable de liaison entre CH0 et CH1.

11. Il est intéressant de constater qu’une fois la calibration réalisée, le « marker » 1 (petit graphisme en forme de triangle se trouve sur l’abaque de smith :

A droite si CH0 est ouvert (impédance charge infinie), au centre si le bouchon 50 ohms est monté et complètement à gauche si le bouchon court circuit est monté (impédance nulle).

 

Utilisation en mode réflexion (mesure impédance antenne et SWR) 

 

• Dans le menu, choisir « display », « channel », « CH0 reflect »
• Faire « back » jusqu’à arriver au menu proposant « stimulus ». Appuyer sur ce bouton

→ On obtient un menu où on peut définir une plage de féquences avec « start » et « stop », pour l’exploration souhaitée.

• Brancher l’antenne à analyser sur CH0 → on obtient sur l’abaque de Smith la courbe des impédances (résistance / réactance) en fonction de la fréquence (entre start et stop), en déplaçant le marker avec un stylet.

On observe aussi le SWR sur la 2ème courbe affichée, en fonction de la fréquence. Pour rendre celle-ci plus lisible, supprimer l’affichage de l’abaque de Smith en faisant : « display », « trace », « trace 0 », « off » → on ne voit plus que la courbe de SWR à l’écran.

 

Utilisation en mode transmission (Ex : afficher la courbe de réponse d’un filtre)

 

• Brancher l’entrée du filtre sur la prise CH0 et sa sortie sur la prise CH1.
• Choisir « Display », « Channel » , « CH1 Through »
• Choisir « stimulus » et définir la plage d’observation entre une fréquence « start » et une fréquence « stop » ( par exemple entre 0,5 Mhz et 60 Mhz pour un filtre passe bas d’émetteur coupant à 30 Mhz)
• Choisir « display », « format », « logmag » → la courbe jaune donne la réponse amplitude  ( en dB) / fréquence du filtre et la courbe bleue le SWR en fonction de la fréquence.