anténní analizér swr metry
- Toto téma obsahuje celkem 9 odpovědí. Do diskuze (3 diskutující) se naposledy zapojil uživatel
a poslední změna proběhla před 7 roky a 10 měsíci.
-
Příspěvky
-
Zdravím všechny , jmenuju se Jura a sem v podstatě úplný začátečník s arduino platformou .
Upoutal mě na yutube tenatesta a ostatní swv metry postavené na arduinu .
hlavně pokud člověk srovná poměr ceny a užitné hodnoty tohoto přístroje je opravdu výrazně jinde než analizéry tovární výroby , které většinou nenabízí ani polovinu možností jako arduino – především možnost ukládání naměřených hodnot, ukládání do grafů , grafický display a minimální nároky na napájení-kdy z 2000mAh dokáže šlapat vic jak 50 hodin- toho se u továrních přístrojů nelze dopracovat a protože výroba a nastavování antén není na hodinku práce, ale je to docela zdlouhavý proces, pořádaný ideálně na velkém volném prostranství bez rušení, které dnes vytváří především spínané zdroje,je bomba, když sebou nesete místo elektro centrály hromady duralu a 4rech měřících přístrojů jen malou krabičku o které víte že s dvěma obyčejnýma powerbankama můžete být na místě klidně dva dny .
Prohlížel jsem jak návody tak toto fóru jestli už někdo v čr nebo sr tohle měřidlo antén nerealizoval a takto komplexně jsem ho zatím nenašel.
Tenatesta se nějakou dobu prodával na e-bay jako kompletní stavebnice , bohužel dneska je již nedostupný , psal autorovy na Nový Zéland ohledně podkladů ,nebo zapomenutého kusu pro mě , byl jsem ochoten zaplatit stejnou částkou jako komplet stavebnici cca 55usd bohužel žádná odpověď , vy zkušenější jistě hned poznáte z jakých modulů je tento přístroj postaven , já elév jsem poznal akorát display 🙁 .
Další jsem nalezl jako projekt jednoho německého radioamatéra , s tím jsem v kontaktu , ale on není moc zdatný v programování a jeho display i měření vykazuje poměrně zásadní nedostatky – používá modul generátoru arduino 40Mhz , dále jsem v kontaktu s polským konstruktérem ,který šel cestou vlastní konstrukce oscilátoru, který funguje na principu vyšších harmonických kmitočtů, což je fajn ,jelikož jeho přístroj umí 1Ghz a nízké kmitočty o které jde mě cca do 30Mhz s chybou menší než 0,05%, což je opravdu totální špička v přesnosti měření továrních přístrojů – jenže on používá především klony hlavně z finančních důvodů a v těch už se vůbec neorientuju navíc szaví na zálkadu mega 2550 což se mě zdá zbytečné i když on používá 7,5palce display kit tak je to asi na místě .
Další můj problém je že sice mám nějaké základy v programování v c++ ,ale nic proč bych se považoval za programátora- i když se ve svých 35 letech pořád ještě rychle učím -pár hloupostí do své fedory sem taky musel napsat ,hex pro úpravu starých motorol sem pochopil sám za den a první funkční úpravy kódu udělal za dva ,takže to se mnou zase tak špatné snad není ne – na střední elektrotechnické skole jsme se tehdy dozvěděly že microkontrolery existůjí ,ale jak s nima pracovat bohužel ne – za mě byl vrchol evoluce max232 pc té doby byly pentia3 a gigahercový takt nedosažitelná meta- mobily alcatel a nokie 5110 vrchol evoluce sony co uměl narvat do paměti a přehrát jednu Mp3 – no je to dávno zkrátka .
dnešní technika je jinde a nedostupná rozhraní doby minulé se díky projektům jako arduino staly výrazně dostupnějšími – když člověk uváží že dnes je microkontroler snad i ve fénech , kulmách a fritovacích hrncích bylo by asi na místě se naučit jak s nima pracovat i když v současnosti to není můj obor obživy ale hodit se může ne ??
Co bych vlastně chtěl od vás naučit základ – knihu čtu ale moudrej z toho nejsem , ono blbcům je lepší praktická ukázka .
díky za pomoc Jura
tady dám linky na ty videjka
Tak právě přemýšlím o výberu modulů , u sigmálového generátoru bych rád použil modul AD9851 což je genráto 70Mhz, přičemž pro moje potřeby by asi vyhověl i AD9850 ,ale jeho símus už u 30Mhz vykazuje 1% zkreslení ,kdežto AD9851 od 20 do 30Mhz jen 0,1% což je v tomto přípaďe přesňejši jako generátor u analizérů ukrajinské výroby AA200.
O displaji mám taky jasno rád bych tento:http://arduino-shop.cz/arduino/909-arduino-display-dotykovy-240x320px–1420987998.html
Nemohu se bohužel rozhodnout pro srdce .
Dle počtu vstupů a výstupů by mě měl stačit arduino nano http://arduino-shop.cz/arduino/1069-arduino-zakladni-deska-nano-v-30-driver-ch340.html , i když pohrávám si spíš s myší-lenkou na tento klon uno http://arduino-shop.cz/arduino/1353-klon-arduino-uno-r3-atmega328p-ch340-mini-usb-1466635561.html
Tady jde spíše o rozměr pod display.
Kopněte mě jestli na to jdu blbě, diky JuraU těhle dvou arduin se prakticky nespleteš, obě jsou totiž identický. Jen nano nemá 328p ale 328, takže trošku energeticky náročnější procesor (ale malinko). Jde tam třeba i o to, jak rychle chceš aby se obnovoval display, těmhle základním 8bitům to bude trvat déle než něčemu na vyšší frekvenci, třeba m0. Na netu se dají najít videa pro srovnání. Dá se třeba dokoupit i rychlejší čip pro ten display a mohl by si zůstat u Una/Nana.
Ty moduly jsou asi dobrá volba.Tož já bych v tomto případě určitě šel do rychlejší alternativy mcu. Pokud chceš ušetřit(kdo by nechtěl), tak bych zkusil i ESP8266. Wifi se dá vypnout, samotný 32-bit procák jede na 80MHz, 96 KiB RAM, 4MB FLASH (jsou i 16MB verze), SPI a I2C samozřejmostí.
Předpokládám, že budeš chtít na displeji zobrazovat rychlejší děje a mít hezké rozhraní, to samozřejmě nese nemalé nároky na rychlost a SRAM. Arduino v tomto případě jede na hraně(8-bit frekvence 16MHz a 2KiB SRAM).
Pro vývoj bych ti doporučil NodeMcu, ta má na sobě nejen ESP8266, ale rovnou i převodník USB<>RS232, programuje se v IDE Arduina a používá většinu knihoven jak klasické arduino. Stačí připojit a programovat.
Pokud by vadil pomalejší A/D převodník v mcu, tak dáš externí.L.
Díky za ponětnou radu ohledně rychlosti zobrazování. Abych řekl pravdu vůbec jsem nepomyslel na to že display docela trvá než se překreslí,napadlo mě že to má co do čiňení s výkonem vývojové desky ,ale v aplikaci ktero od arduina žádám by asi vyhověla i tato rychlost, složitou dotykovou grafiku neplánuju , spíš bych jako hlavní ovládací prvky ponechal tlačítka a dotyk požíval pro zoom a setup.
Rád bych opravil mistifikaci výše. Po konzultaci s polským kolegou jsem přišel na to że jsem špatňe určil arduino ,které používá jedná se o jakýsi porychlený klon dua, jenže on má 7,5 ku display, kde je grafika srovnatelná ne li lepší jako u laciných tabletů.
Přístroj je združené měřidlo a ovladač rotace antény, anténních přepinaču a kdovíčeho ještě to snad i peče rohliky.
Další co mě napadlo – umí arduino množinu komplexních čísel, proč se ptám ,konkrétně antény mají odpor činný a jalový a jeden neexistuje bez druhého ,tyto jsou vyjádřeny komplexním číslem ,přičemž takzvaná jalová složka může nabývat kladnou i zápornou hodnoru ,poňevač se jedná o impedanci kapacitní kapacitanci,nebo impedanci indukční induktanci .tohle se mění ne jen s frekvencí vysílače ale i s dèlkou anteny- respektive počtem násobků osmin lambda, výškou nad zemí ,vodivosťí země a možná i délkou bradky kouzelníka Čáryfuka, zkrátka záleží to na mnoha faktorech pravda je že antena v ideální rezonanci by neměla vykazovat swr jiné jako 1:1 ovšem náš svět je všelijakej jen ne ideální a tak se může stát že anténa vykazuje swr 1:1 ale není v rezonanci na dané frkvenci je to divny ,ale je to tak.
Proto bych rád začlenil i druhé měření ,ne jen poměr vyslaný odražený signál swr, ale i měření impedance v mísťe připojení napaječe( to v mísťe napaječe je tam schválně protože jinde na anténe je impedance jiná)
Vlastní analogové měřidlo impedance antény je poměrně složité na výrobu hlavně stran nutnosti oscilátoru dané frekvence , no ale když už ho jenou máte tak proč se trápit, problém bude s proměnnou kapacitou i když tu by asi vyhověla i shotky dioda použitá jako varicap vzhledem k výkonu vřádech miliWat ad9851 a místo jedné cívky s proměnnou indukčností spíš několik diskrétních ,laďených,kousků přepínaných na nějakém odsťíněném modulu dál od oscilátoru i crystalu na vývojové desce .
Taže asi taková je představa.
A teď mechanicky je to poměrně ne až ta složité , ale co program a-ouPokud jde o komplexní čísla, stálo by za to podívat se třeba na toto: http://playground.arduino.cc/Main/ComplexMath
No to je to na co sem myslel, podle letmého pohledu na knihovnu se mě zdá velká , protože pro moje potřeby by vyhovělo jen sčítání a odčítání komplexních čísel, nemusel bych ji zaváďet celou a zmenšilo by to využití paměti- je to tak ?
Dál mám dotaz odledňe modulu generátoru, modul ad9850 i ad9851 myslím obsauhuje i ad převodník ,vstup ,který by měl být 32b, je to tak ?
Protože pokud ano , dost dobře nechápu, proč maji výstup z operačního zesilovače ,kluci bodnutej na 10b „analog“ vstup přímo do ATmega328.
Nebylo by přesňejší rozsekat napětí více jako po 4,888mV třeba až na těch 1,164nV a posílat potom arduinu jen digitální výstup po sběrnici stejně jako to ďelá externí ad-da ?
Otázkou je jestli by to nebyla kontraproduktivní akce , ktrá by víc zaťežovala microcontroler a užírala místo v nevelké paměti . nehleďe k nadměrné přesnosti, kdy by mohlo pronikat na převodník více rušení,které by skreslovalo výsledek.
Dál si pohrávám s myšlenkou opavdu použít tzv. Wifi modul s ESP8266, který má vlastní poměrně výkonný a přesný oscilátor postavený na kmitočtové syntéze ,ktrý krmí vysokofrekvenční vysílač wifi 2,4Ghz pohodlně použitelným výkonem , problém by asi nebyl upravit frekvenci,ale zřejmě filtry toho sínusového signálu jelikož se poużívaji lopass, což je vlastňe dolní propust a jsou přímo na chipu , moc pěkně o něm přednášel Petr Stehlík , videa jsou na youtube -v jednom z nich je pěkná fotka zvětšeniny hardwarových střev toho broučka .
Dál povídal o kořeňovy ,kterej pomocí tohoto procesoru generuje grafické obrazce , ktré analogově odesílá na 60Mhz do analogových televizorů ,taky je na youtube několik videjí tohoto kouzelníka , myslím že i to by mohlo být výkonné řešení , v kombinaci s výpočetním výkonem tohohle drobečka a možnosti použiťí knihoven arduina mi příjde poměrně zajímavé,
navíc se na rozdíl od arduina dá debugovat přímo ,bez hardverovèho debugeru ,nebo nutnosti vypisovat části kódu po seriové lince.
Jinak knihu o ardinu jsem dočetl,začal sem číst další a taky to co už si nepamatuju ze školy což je c++ a světe div se není to pro mě tak úplně špaňelské lont ,neco v ty hlavě přece zůstalo, i když sem to 13 let nepoužíval,hlavňe v tom IDE je opravdu to c-éčko poznat a na to nejsem uplně blbej ,obecně mě programovací jazyky jdou výrazně lépe jako jazyk český ,nebo kterýkoliv jiný cizí ,slovenčinu něvyjíma.
Tak zkuste prosím popřemýšlet o názorec poučenèho laika rád bych se dozvěďel do jaké míry je to blbost a kde je hranice realizovatelbosti.Přesně, knihovna by měla jít bez problému osekat. Možná by pro vás ale mohlo být jednoduší zkopírovat jen nějaké ty funkce a na import knihovny se úplně vybodnout. O ADC převodníku na čipu nic nevím, tedy maximálně o 8mi bitovém, kdyžtak mě odkažte tam kde jste to našel.
Ohledně toho převodníku , opravdu je vlastně kontraproduktivní vzorkovat 32b v tomto konkrétním případě , protože opravdu na anténě se indukují vyšší harmonické, které klasický demodulátor ořeže na vstupních filtrech , tady by se do systému muselo zařadit několik vf filtrů,aby tu parazitní indukci opižlaly , další řešení je použít „nedokonalé“ vzorkování , deset bitů je v tomto případě až až a s výhodou obstojí – procházel jsem renomované anténní analizéry a používají převážně 8b vstup , jen jeden jedinej 10b , shodou okolností je postaven na stejnym chipu – atmel ATmega 328p 🙂 ,ale okolo něj jsou nabouchany periferie převážně C-mos což je problém, protože vstup tohoto konkrétního produktu je extrémně náchylnej na statický náboj díky c-mos vstupu v mnoha případech se stalo že analizér zakalil tím že nebyl odpojen od kabelu a sáhlo se na banánek pl-konektoru na druhym konci.
Toto je přesně to čeho sem se bál, obrovskej klad arduina je v tom že se mu vstupy tak snadno neodsmaží a dále , v tomto případě je na vlastní vstup zapojena dvojice operačních zesilovačů s velkým vstupním odporem a ty to tam prostě nepustí.
Koukám teď na nápad ohledně měření rezonančního kmitočtu antény a přesné patní impedance ,ono totiš pouhé měření SWR ,česky psv – poměr stojatých vln, je vlastně jen na to aby člověk nespálil stanici ,ale anténa s SWR 1:1 nemusí být rezonanční na tom kmitočtu co chceme vysílat-potažmo příjmat , jak jsem psal na začátku, rezonanční anténa nemusí nezbytně mít SWR 1:1 záleží na její vlastní impedanci což je především dáno kde ji napájíme respektive jak daleko od kmitny proudu a třeba anténa L/2 má patní impedanci někde okolo 2000ohmů což by SWR metr vyhodnotil na přesném klmitočtu kde tato rezonuje jako poměr 1:40 takže by se muselo impedančně přizpůsobit , naproti tomu smyčkový půlvlnný dipól jako mají TV antény třeba 300 ohmů to by bylo swr 1:6 rafička klasického SWRmetru by ukázala 6 -proto se musí použít přizpůsobení – třeba cívkou s odbočkou jako u půlky nebo tzv balunem nebo ununem , balun je složenina balance unbalance, což vlastně říká že přizpůsobujeme nesymetrycké vedení koaxilního kabelu k symetrické anténě, jakou je třeba onen složený ,chcete li smyčkový, dipól přizpůsobení impedance je vlastně v pořádku a v pohodě funguje v množině reálných čísel, ale jen u antén s násobky L/4 (čtvrtlambda) ,ale antény tipu 5/8 L už nevykazují jen činnej odpor ale i jalovej např. 5/8 má nádhernejch 50 ohmů vstupní impedance, když je rezonanční na danym kmitočtu, ale k tomu i 300 ohmů jalovejch ,takže tady už si s rovinou reálných čísel človjek prostě nevystačí a je nutny jít dál do komplexních .
Co chci od analizéru – zobrazit rezonanční kmitočet v číslech , zobrazit obě složky impedance činnou i jalovou (to je reálnou i imaginární) v číslech a pak ještě jako třešničku ten poměr stojatých vln v číslech , dále kmitočet prolaďovat v danym rozsahu např od 25Mhz do 29mhz a ukazovat křivky v tomto rozmezí jednu pro SWR druhou pro reálnou impedanci , třetí pro jalovou .
O modulech mám jasno , protože opravdu není třeba ten výkon kterej dáva esp8266 zůstanu u atmega – takže vlasně vyhrál klon ch340 Arduino NANO
ESP8266 bude pravděpodobně další evoluce 🙂
- Pro reakci na toto téma se musíte přihlásit.