Vektorieller Netzwerkanalysator Lite VNA 64

Der VNA hier ist der große Bruder zum NanoVNA, den Reinhard vor einiger Zeit vorstellte:
VNA oder nanoVNA wozu ist sowas gut?
Reinhard schrieb dort viel Informatives, gerade für Einsteiger, die VNAs nicht kennen.
Auch gibt es bei ihm viele Praxisbeispiele, was man mit so einem Kasten machen kann.

Wer kauft sich für Hobbyanwendungen einen Vektoriellen Netzwerkanalysator?
Am ehesten sind es die Funkamateure, nicht selten für Resonanzmessungen an Antennen.
Werde ich vermutlich mal zeigen, man kann sich auf dem Bildschirm direkt das SWR anzeigen lassen.
Mit dem kleinen Ding steigt man aufs Dach und kann am Speisepunkt der Antenne messen.
Dann interessieren den Funkamateur Filter, die er häufig selbst baut.
Das können Oberwellenfilter sein oder auch auf Amateurfunkbänder zugeschnittene Empfangsfilter.
Meist schöpft der durchschnittliche Funkamateur nicht alle Möglichkeiten eines VNAs aus.
In aller Regel reicht für die genannten Anwendungen locker ein NanoVNA für z.B. 50 Euro.

Bei mir ist es anders, ich will mit so einem Netzwerkanalysator schon ein paar Sachen mehr machen.
Deswegen entschied ich mich für ein aufwendigeres Modell, was ich hier vorstelle.
Bei eleshop.de kostet die Version 64 mit Display 4 Zoll aktuell günstige 172 Euro:
eleshop.de/litevna.html
Aufpassen, manche Händler bieten Billigversionen an, die die Spezifikationen nicht einhalten.
Der hier vorgestellte LiteVNA 64 ist von eleshop, Hersteller Zeenko China, Model ZN-406.

Schauen wir uns die Spezifikationen an, erstes Bild.
Es ist die Version mit >90 dB, wird bis 3 GHz sauber eingehalten, sofern kalibriert.
Bei mir war zum Test Port2 mit 50 Ω abgeschlossen, Anzeige meist um -100 dB bei 500 MHz.
Ähnlich ist es mit S11, teilweise sogar besser -50 dB, stark abhängig von der Kalibrierung.
Im Anhang als PDF die Anleitung erster Teil, nur Bedienung am Gerät.
Die ganze Anleitung mit zweitem Teil Anschluss an PC kann man sich bei eleshop herunterladen.
Noch mache ich mich mit dem Gerät vertraut, habe bei weitem noch nicht alles durchprobiert.
So viel kann ich jetzt schon sagen, ich halte den LiteVNA 64 für empfehlenswert.

Im nächsten Bild der VNA im Kästchen, wie ihn eleshop lieferte, gerade ausgepackt.
Lieferumfang:
LiteVNA 64
2 x SMA-Kabel 30 cm
Kalibriersatz "SOLT"
USB-Kabel
Übersicht Menüstruktur
Eine gedruckte Bedienungsanleitung ist nicht mit dabei, nur der Zettel Menüstruktur.
Die beiden SMA-Kabel mit je 30 cm Länge sehen vertrauenserweckend aus.
Auf den Kalibriersatz gehe ich später ein, vermutlich nächster Beitrag.
Eine SD-Karte ist nicht dabei.
Aufpassen, laut Bedienungsanleitung sind nur SD-Karten kleiner 32 GB geeignet.
Verbindet man den VNA über USB mit einem PC, wird man eine Speicherkarte nicht benötigen.

Demnächst wird es noch einige Fortsetzungen geben.
Zuerst sollte man das Gerät kalibrieren, zeige ich.

Andreas

Erste Inbetriebnahme und Kalibrierung

Normalerweise juckt es einen, ein Gerät sofort auszuprobieren, ohne vorher lange die Anleitung zu lesen.
Kann man hier machen!
Man muss nichts anschließen, wenn man lediglich erste Bedienschritte ausprobieren will, Menü.
Nach dem Einschalten, kleiner Schiebeschalter, bootet der VNA, geht schnell, etwa eine Sekunde.
Was man dann sieht, ist etwa so wie im ersten Bild, da war allerdings schon was an Port1 angeschlossen.
Rechts neben dem Einschalter am Gerät befindet sich eine Art einfaches Mausrad.
Bewegt man es nach links oder rechts, nicht drücken, kann man die Marker auf dem Bildschirm verschieben.
Drückt man das Rad, kommt man ins Menü, wählt was aus und nochmaliges Drücken ist dann Enter.
Die Anzeige ist ein Touchscreen, Bedienung mit Finger oder Fingernagel funktioniert halbwegs brauchbar.
Standardeinstellung, Werkseinstellung für den Frequenzbereich, ist offensichtlich 10 MHz bis 3 GHz.
In den allermeisten Fällen ist der Bereich viel zu weit, kann man einfach abändern.
Etwas fummelig, klickt man ganz unten im Touchscreen START oder STOP an, kann man den Wert abändern.
Alternativ wählt man im Menü "STIMULUS" und dann je nach Bedarf "START" oder "STOP".
Dann kommt ein Bildschirm mit Ziffernblock ähnlich wie auf einer PC-Tastatur.
G, M, K und x1 sind die Zehnerpotenzen, hier GHz, MHz, kHz oder x1 für direkt in Hertz.

Bevor man ernsthaft mit dem Netzwerkanalysator misst, muss kalibriert werden.
Macht man das nicht, bekommt man spätestens oberhalb Kurzwelle Mondphase und Kaffeesatz angezeigt.
Man lege sich den beiliegenden Kalibriersatz "SOLT" zurecht.
SOLT ist die Abkürzung für S = short, O = open, L = Load (50 Ω) und T = thru.
Leider sind die Dinger nicht gekennzeichnet, jedoch leicht identifizierbar.
S ist das Ding, was innen einen Pin hat und direkt mit dem Außenleiter, Schirm des Kabels, verbindet.
O ist ganz leicht erkennbar, sieht ähnlich aus wie S, hat jedoch keinen Pin, eine Art Hutmutter.
L ist nicht mehr so leicht erkennbar, sieht ähnlich aus wie S, ist jedoch etwas länger.
Ist man im Zweifel, nimmt man ein Ohmmeter zur Hilfe, muss dann brauchbar 50 Ω anzeigen.
T ist einfach nur ein Doppelweibchen SMA, mit dem man beide SMA-Kabel an Port1 und Port2 verbindet.
Auch braucht man es, um S, O und L am SMA-Kabel anzuschließen.
Die Kalibrierung führt man so durch, wie unter Calibration ab Seite 10 beschrieben.
Steht zwar nicht in der Anleitung, ich rate dazu, erst nach einigen Minuten Warmlaufzeit zu kalibrieren.
Abgesehen von speziellen Ausnahmen wird immer mit den beiden SMA-Kabeln kalibriert!
Standardmäßig wird die erfolgte Kalibrierung als S0 im Gerät abgespeichert, damit auch gebootet.

Ich greife etwas vor, man kann weitere Kalibrierungen abspeichern, muss man manuell abrufen.
Eine bei mir geht von 1 MHz bis 200 MHz, also Mittelwelle bis Mitte UKW.
Engt man den Kalibrierbereich ein, wird es genauer, der Prozessor interpoliert dann weniger.
Solche Interpolierfehler verraten sich gern durch Sprünge oder Ringelschwänzchen.

Anmerkung nebenbei, der beiliegende Abschlusswiderstand 50 Ω ist zwar gut, es geht auch genauer.
Der mitgelieferte bei mir hat etwa 51 Ω, durchaus praxistauglich.
Ich nahm für L = 50 Ω was von Minicircuits und Huber+Suhner, spezifiziert bis 18 GHz.
Das ist das Gebilde im letzten Bild, Abschwächer 10 dB und dann Abschlusswiderstand 50 Ω.
So Zeugs, Huber+Suhner ist Schweiz, ist teuer, war mal Glücksgriff, bekam ich bei einer Firmenauflösung.
Ob man in der Praxis korrekt -39 dB oder -43 dB bei S11 angezeigt bekommt, interessiert kaum.
So genau ist der VNA 64 nicht, ist kein HP oder Rohde & Schwarz!

Demnächst geht es weiter, erste praxisrelevante Messungen.
Vermutlich werden es Messungen S11 mit Teilen aus der Bastelkiste.

Andreas