Absolute Beginner's Guide to NanoVNA: Configuration, Calibration, Firmware, Measurements

Machine Translated by Google
Machine Translated by Google
Автор: Мартин Свако, 9A2JK
Электронная почта:
9a2jk@hamradio.hr Версия: 1.6 26 января 2021 г.
Machine Translated by Google
Предисловие
Все началось в Японии в 2016 году, когда Томохиро Такахаши (он же edy555) создал проект
NanoVNA с открытым исходным кодом на GitHub. В начале 2019 года компания Hugen в Китае
доработала устройство со значительными улучшениями, сменила название на NanoVNA-H и
начала серийное производство. Другие китайские производители вскоре начали производить и
продавать клоны.
И тогда все заговорили о NanoVNA. Он может измерять то и это, низкая цена и т. д., поэтому
я решил заказать его в Китае. Когда он наконец пришел, я как и все столкнулся с проблемой отсутствием каких-либо инструкций. В Интернете есть огромное количество информации о
векторных сетевых анализаторах, но очень мало для абсолютных новичков. Большим
подспорьем в моих поисках были ссылки с вики-страницы группы пользователей nanovna
https://groups.io/g/nanovna-users/wiki , поэтому я начал читать и делать заметки. Это руководство
создано из этих заметок.
Цель этого руководства — познакомить нас с NanoVNA, чтобы мы могли использовать
его для изучения радиотехники. На вики-странице группы nanovna-users есть много хороших
инструкций для NanoVNA . См. отличное Руководство пользователя NanoVNA под редакцией
Ларри Ротмана — файл NanoVNA-User-Guide-English-reformat-15-20 января.pdf. Это руководство для
начинающих не заменяет и без того замечательных инструкций, а является дополнением для
нас, полных новичков.
Machine Translated by Google
Оглавление:
Аппаратные версии NanoVNA .................................................. ................................. 1
Обзор ....................... ................................................. .................................... 4 Зарядка
аккумулятора ....... ................................................. ................................. 5 Калибровка сенсорного
экрана ....... ................................................. ................. 6 Краткая теория
ВНА ...................... ................................................. ....... 8 Как NanoVNA отображает результаты
измерений? ............................................. 9 Диапазон частотной
развертки ..... ................................................. ...................... 12 Порты
NanoVNA ...................... ................................................. ................. 12 Система меню
NanoVNA ...................... ................................................. ...... 13 Открытие и закрытие
меню ....................................... ...................................... 14 Выбор и выполнение команды
меню ..... ................................................ 14
Конфигурация измерения NanoVNA ....................................... ............ 15 Выберите TRACE Отмените
выбор TRACE Active TRACE Trace FORMAT Trace CHANNEL SCALE REFERENCE POSITION
STIMUUS FREQUENCY
Калибровка ................................................................ ................................................. ... 22 Проверка
калибровки ....................................... ................................................. 26 Вызов
калибровки .. ................................................. ................................. 27 Обновление микропрограммы
NanoVNA ............ ................................................. ............. 28 Установка
драйвера .................................. ................................................. ... 28
Проверка установки драйвера .................................................. .............................. 32
NanoVNA в НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ
NanoVNA в режиме DFU
Демонстрационная установка DfuSe ............................................... ................................. 34 Устранение
неполадок при установке драйвера ....... ................................................. 37
Обновите драйвер из диспетчера устройств ....................................... ................... 38
ПЕРВЫЙ СПОСОБ
ВТОРОЙ СПОСОБ
ТРЕТИЙ СПОСОБ
Процедура обновления прошивки .................................................. ...................... 43 Как найти файл DFU
для вашего NanoVNA? ................................................. 44
Перевод NanoVNA в режим DFU ....................................... ................................ 45
ВХОД В РЕЖИМ DFU ИЗ МЕНЮ
ВХОД В РЕЖИМ DFU НАЖАТИЕМ МУЛЬТИПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ
Вход в режим DFU, когда больше ничего не работает ....................................... ..... 47 Прошивка
прошивки ...................................... ................................................ 48
Machine Translated by Google
Обновление прошивки с помощью DfuSe DEMO v3.0.6 ...................................... ...... 48
Обновление прошивки с помощью приложения NanoVNA от OneOfEleven ......................
52 Пример КСВ Измерение ................................................................ ...................... 56
Согласование антенного соединителя ...................................... ................................
62 Измерение фильтра ............... ................................................. ................................ 64
Программное обеспечение для ПК и Android-смартфонов ...................... .................................
66 Резюме ....... ................................................. ...................................... 69
Machine Translated by Google
Machine Translated by Google
ВЕРСИИ ОБОРУДОВАНИЯ NanoVNA
Существует несколько версий и клонов NanoVNA, хотя все они основаны на одном и том же проекте
NanoVNA с открытым исходным кодом, созданном edy555. Оригинальный Nano VNA не имел надлежащего
корпуса, а поставлялся в виде «многослойной платы». Даже сегодня можно купить клоны без корпуса (рис. 1).
Различные аппаратные версии NanoVNA используют разные прошивки.
Рисунок 1
Усовершенствованные модели Hugen, NanoVNAH 2,8 дюйма и NanoVNA-H4 4 дюйма, поставляются
в надлежащем пластиковом корпусе. Мы называем
модели Хьюгена «классическими» моделями
(рис. 2, 3 и 4).
Рисунок 2
1
Machine Translated by Google
НаноВНА-Н 2,8''
дисплей
"классическая модель" фирмы
Hugen (рис. 3).
Рисунок 3
NanoVNA-H4 4дюймовый
дисплей до 1,5
ГГц «классическая модель»
по Хьюгену
(рис. 4).
Рисунок 4
НаноВНА-Ф в алюминиевом боксе 4,3дюймовый дисплей производства BH5HNU
(рис. 5).
Рисунок 5
2
Machine Translated by Google
NanoVNA V2 с кнопками (SAA-2) от OwOComm
V2 Plus V2.3 2,8-дюймовый дисплей 50 кГц – 3
ГГц (рис. 6).
Рисунок 6
NanoVNA V2 с кнопками (SAA-2) от OwOComm
V2 Plus4 V2.4 4-дюймовый дисплей в
металлическом корпусе, диапазон частот
расширен до 4 ГГц (рис. 7).
Рисунок 7
NanoVNA V2 SAA-2N с разъемами N 4'' дисплей
металлический корпус 50 кГц – 3 ГГц (рис. 8).
Рисунок 8
3
Machine Translated by Google
ОБЗОР
В зависимости от того, где вы его приобрели, NanoVNA поставляется с калибровочным набором (3 шт.
— открытый, короткий, нагрузка), двумя кабелями SMA «папа-папа», кабелем USB-C на USB-2, переходником
SMA «мама-мама», гитарным медиатором для управления система меню и, если вам повезет, вы получите
распечатанную карту структуры меню NanoVNA. В противном случае вы можете скачать эту карту из раздела
файлов группы nanovna-users . Папка «Разное», файл: nanoVNA Menu Structure v1.1.pdf Ларри Гоги. https://
groups.io/g/nanovna-users/files/Разное
Существует несколько версий NanoVNA, но основные части у всех одинаковые (рис. 9). Скриншоты
в этом документе были взяты с классического NanoVNA-H.
У вас может быть другая модель NanoVNA и/или установлена другая прошивка, поэтому скриншоты на вашем
NanoVNA могут немного отличаться, но в принципе разницы нет.
Рисунок 9
Переключатель питания OFF/ON включает и выключает NanoVNA. После выключения батареи светодиод
некоторое время горит. Это нормально.
Порт USB-C используется для зарядки аккумулятора и отправки данных на ПК. Неважно, как вставлен USB-кабель.
Многофункциональный переключатель имеет несколько функций, таких как выбор и выполнение команд
и перемещение маркеров.
- нажмите многофункциональный переключатель, чтобы открыть меню или выполнить выбранное меню
команда
4
Machine Translated by Google
- сдвиньте многофункциональный переключатель вправо или влево, чтобы выбрать команду из
меню
- сдвиньте многофункциональный переключатель вправо или влево, чтобы переместить выбранный
маркер по трассе на экране
Светодиод батареи - постоянное свечение свидетельствует о заряженной батарее. Он мигает, когда батарея
заряжается. При нормальной работе мигание указывает на низкую мощность — подключите зарядное
устройство для зарядки аккумулятора.
Системный светодиод мигает во время нормальной работы NanoVNA.
Рисунок 10
Вместо многофункционального переключателя некоторые версии NanoVNA имеют три миникнопочных переключателя, которые выполняют ту же функцию, что и многофункциональный
переключатель (Рис. 10 – кнопки на модели NanoVNA SAA V2). Средняя кнопка открывает меню или
выполняет выбранную команду из меню. Левая и правая кнопки используются для выбора команды из меню
или для перемещения выбранного маркера по трассе.
ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРА
Первое, что нужно сделать, это зарядить аккумулятор, подключив порт USB-C NanoVNA к ПК или
через зарядное устройство на 5 В. Неважно, как USB-кабель вставлен в порт USB-C. Светодиод батареи
показывает заряд батареи. Светодиод мигает, когда батарея заряжается. Постоянное свечение
свидетельствует о заряженной батарее.
При зарядке аккумулятора NanoVNA можно включать и выключать.
5
Machine Translated by Google
КАЛИБРОВКА СЕНСОРНОГО ЭКРАНА
Мы управляем NanoVNA, выбирая команду из меню. Меню можно открыть касанием
(нажатием стилусом) сенсорного экрана или с помощью многофункционального
переключателя. Для правильной работы сенсорный экран должен быть откалиброван, и
калибровка должна быть сохранена в памяти NanoVNA.
Сенсорный экран выполнен по резистивной технологии, и для правильной работы требуется
правильное давление стилуса.
1. Выберите КОНФИГУРАЦИЯ в меню NanoVNA.
Поскольку сенсорный экран еще не откалиброван,
нажмите многофункциональный переключатель.
Откроется меню, как на рисунке 11.
Сдвиньте многофункциональный переключатель
вправо несколько раз, чтобы выделить пункт
меню CONFIG.
Теперь нажмите многофункциональный
переключатель,
в чтобыкоманду
выполнить
CONFIG.
выбранную
Откроется подменю, как на рисунке 12.
Рисунок 11
2. Откройте команду TOUCH CAL из нового меню.
Сдвиньте многофункциональный
переключатель влево несколько раз, чтобы
выделить пункт меню TOUCH CAL. Теперь
нажмите многофункциональный переключатель,
чтобы выполнить выбранную команду.
Рисунок 12
6
Machine Translated by Google
3. На новом экране коснитесь стилусом левого верхнего угла экрана (рис. 13).
Рисунок 13
4. Теперь коснитесь стилусом правого нижнего угла экрана (рис. 14).
Рисунок 14
5. СОХРАНИТЬ калибровку экрана (рис. 15).
Сдвиньте многофункциональный переключатель
вправо, чтобы выделить пункт меню SAVE, а затем
нажмите многофункциональный переключатель,
чтобы выполнить команду SAVE.
Рисунок 15
7
Machine Translated by Google
После калибровки мы можем открыть меню, нажав стилусом или медиатором.
в любом месте экрана NanoVNA или нажатием многофункционального переключателя.
Чтобы проверить точность калибровки
сенсорного экрана, выберите КОНФИГУРАЦИЯ
- ТЕСТ СЕНСОРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. Рисуйте
на экране стилусом. Сенсорный экран выполнен
по резистивной технологии, и для правильной
работы требуется правильное давление стилуса.
При необходимости повторите калибровку
сенсорного экрана.
Рисунок 16
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ ВНА
Векторный анализатор цепей (VNA) — это прибор, который измеряет сетевые параметры
электрических сетей, такие как антенна или антенная система, фильтры, отдельные компоненты и т. д.
VNA посылает известный сигнал (электромагнитную волну известной амплитуды и частоты) в
устройство. тестируемого тестируемого устройства, и измеряет, какая часть этой волны отражается от
устройства (отражение) и какая часть проходит через устройство (передача). ВНА регистрирует амплитуду
и фазу волны, отраженной от ИУ, или амплитуду и фазу волны, прошедшей через ИУ.
При измерении устройств с одним портом, таких как антенна или отдельные компоненты, ВАЦ
передает сигнал известной амплитуды и частоты из своего порта 1 в ИУ и измеряет амплитуду и фазу
отраженного сигнала от ИУ на том же порту, порт ВАЦ. 1.
При измерении двухпортовых устройств, например фильтров, ВАЦ передает сигнал известной
амплитуды и частоты из своего порта 1 в ИУ и измеряет амплитуду и фазу сигнала, прошедшего через ИУ,
на другой порт ВАЦ, порт 2.
Все остальные «измерения» рассчитываются в ВАЦ на основе измерений
амплитуда и фаза отраженного и переходного сигнала.
(Это очень упрощенное объяснение, но достаточное для начала).
8
Machine Translated by Google
КАК NanoVNA ОТОБРАЖАЕТ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ?
NanoVNA выводит результат измерения на экран в виде графика (следа) измеренной
величины в зависимости от частоты и/или на диаграмме Смита.
След, который NanoVNA рисует на экране, похож на график, который мы могли бы
нарисовать от руки на листе бумаги. Возьмите измерение КСВ в качестве примера. Как
мы это делаем своими руками? С передатчиком и КСВ-метром! Мы измеряем КСВ в обычных
точках, например, через каждые 20 кГц в интересующем диапазоне частот, вводим
измеренные значения в систему координат и, наконец, соединяем все точки данных,
чтобы получить график. На рисунке 17 измерялся КСВ в диапазоне частот от 3500 до 3800
кГц, в регулярных интервалах частот 20 кГц.
Одна картинка стоит тысячи
слов! На нарисованном
графике мы видим на первый
взгляд КСВ нашей антенны
на всем диапазоне.
Например, если нас
интересует КСВ на частоте
3580 кГц, мы проводим
вертикальную линию от
метки 3580 кГц по оси абсцисс.
к графику. От этой точки
пересечения мы проводим
горизонтальную линию к
оси Y и считываем КСВ от
оси Y.
Рисунок 17
Описанная выше процедура заняла у нас
некоторое время. NanoVNA может вывести
аналогичный график (след на жаргоне
VNA) на экран за секунду (рис. 18). В
NanoVNA настраиваем частотный
диапазон, выбираем, какую трассу хотим
видеть на экране и подключаем антенну.
Остальное — работа NanoVNA.
Рисунок 18
9
Machine Translated by Google
Однако между нашим графиком на бумаге и отображением на экране NanoVNA есть важное
отличие. На экране NanoVNA нет осей x и y, как на графике. Вместо осей x и y экран разделен
горизонтальными и вертикальными линиями, и есть маркер, который мы можем перемещать по
трассе. Позиция маркера на трассе указывает частоту и КСВ и показывает эти значения в числовом
виде в верхней части экрана (рис. 18 и 19).
Рисунок 19
Горизонтальные и вертикальные линии являются своего рода заменой осей x и y.
Вертикальные линии автоматически масштабируют заданный диапазон частот до равных частей,
как мы видим внизу экрана (Рисунок 20). Единица измерения шкалы горизонтальных линий. Мы
устанавливаем шкалу единицы измерения как наиболее подходящую для типа измерения.
Рисунок 20
NanoVNA может одновременно отображать до четырех трасс или до трех трасс плюс
диаграмму Смита. У каждой трассы есть свой маркер, который мы можем перемещать по трассе.
Перемещая маркер (изменяя положение маркера), мы выбираем интересующую частоту.
Числовые значения, соответствующие активному маркеру каждой трассы, отображаются в
верхней части экрана (рис. 19). В зависимости от установленной прошивки активный канал
выделен или отмечен треугольником.
Текущее числовое значение – это измеренное значение в позиции маркера M1, т.е. 3,741.
МГц (рис. 21). Отображается как КАНАЛ – ФОРМАТ – МАСШТАБ – Текущее значение.
Рисунок 21
10
Machine Translated by Google
CHANNEL - канал, с которого производилось измерение (CH0 или CH1)
FORMAT - тип измерения (SWR, PHASE, SMITH, RESISTANCE и т.д.)
МАСШТАБ - количество единиц измерения на деление (между каждой горизонтальной линией на
экране)
Текущее значение - измеренное значение на выбранной частоте
Рисунок 22
Как мы видим в примере с Рисунка 22, есть три трассы разного цвета с маркером на
каждой трассе. Маркер M1 находится на частоте 3,741 МГц. Желтая кривая представляет собой
измерения канала CH0 и показывает КСВ по шкале 1,00. Значение КСВ равно 1:1,3707. Синяя кривая
— это сопротивление (взято из канала CH0 в масштабе 20 Ом на деление по вертикали и значение
тока 38,992 Ом), а зеленая кривая — реактивное сопротивление (взято из канала CH0 в масштабе 20
Ом на деление по вертикали и значение тока 8,6204). Ом).
Trace REFERENCE POSITION указывает опорную позицию соответствующей трассы. Это
горизонтальная линия сетки. Нижняя строка — это строка с номером 0, а верхняя строка — это
строка с номером 8. Исходное положение соответствующей трассы обозначено треугольником
вдоль левого края экрана (рис. 22).
11
Machine Translated by Google
ДИАПАЗОН РАЗВЕРТКИ ЧАСТОТЫ
ОЧЕНЬ ВАЖНО !!!!
NanoVNA генерирует частоты не непрерывно, а через 101
ДИСКРЕТНЫЕ ШАГИ ЧАСТОТЫ в выбранном частотном диапазоне.
Всякий раз, когда мы работаем с NanoVNA, мы, пользователи, должны установить диапазон
частот, в котором производится измерение NanoVNA. Так, например, если мы установим диапазон
частот от 3 до 30 МГц, NanoVNA будет генерировать сигнал с шагом около 267 кГц (27000 кГц/101
шаг). Другими словами, он измеряет каждые 267 кГц, что недостаточно точно.
Чтобы повысить точность измерения, нам нужно сузить частотный диапазон и, таким образом,
получить намного больше точек данных. Это не серьезное ограничение, особенно если мы
тщательно выбираем частотный диапазон, в котором будем проводить измерения.
ПОРТЫ NanoVNA
NanoVNA имеет два порта с маркировкой: CH0 (порт 1) и CH1 (порт 2) (рис. 23).
На канале CH0 NanoVNA измеряет отраженные сигналы от ИУ (например, антенны).
На канале CH1 NanoVNA измеряет сигналы, прошедшие через ИУ (например, фильтр).
Рисунок 23
12
Machine Translated by Google
СИСТЕМА МЕНЮ NanoVNA
На NanoVNA нет кнопок и ручек. Вместо этого мы используем систему меню для подачи
команды. Если вы не распечатали карту структуры меню NanoVNA с вашим устройством (рис. 24), вы
можете скачать эту карту из раздела файлов группы nanovna-users , https://groups.io/g/nanovna users/
files/Miscellaneous. /nanoVNA%20Меню%20Структура%20v1.1.pdf
Рисунок 24
В зависимости от установленной прошивки структура этого меню может немного отличаться
от меню на вашем устройстве.
13
Machine Translated by Google
ОТКРЫТИЕ И ЗАКРЫТИЕ МЕНЮ
Открываем меню, тапая стилусом или
медиатором по любой части экрана или нажимая
на многофункциональный переключатель.
Откроется главное меню, как показано на
рисунке 25.
Закройте меню, коснувшись экрана или
сдвинув многофункциональный
переключатель влево.
Рисунок 25
ВЫБОР И ВЫПОЛНЕНИЕ КОМАНДЫ МЕНЮ
СТИЛУС
Чтобы выбрать и/или выполнить команду из меню, коснитесь команды с помощью значка
стилус. Команда кратковременно меняет цвет фона и выполняется.
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
Чтобы выбрать команду из открытого меню,
сдвиньте многофункциональный
переключатель вправо. Выбранная команда
меняет цвет фона. Как видно из рисунка 26.
цвет фона команды DISPLAY
зеленый, что означает, что выбрана команда
DISPLAY.
Чтобы выполнить выбранную команду, нажмите
многофункциональный переключатель.
Рисунок 26
14
Machine Translated by Google
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ NanoVNA
Перед каждым измерением нам необходимо настроить NanoVNA на тип измерения:
- какие трассы мы хотим отобразить (до четырех-трех плюс диаграмма Смита) канал трассы (CH0 REFLECT или CH1 THROUGH) для каждой трассы отдельно - формат трассы
(единица измерения каждого формата) - масштаб (сколько единиц измерения за каждую
горизонтальную линию, за каждую трассу
отдельно) эталонное положение для каждой трассы отдельно частота развертки (диапазон частот стимула) откалибровать NanoVNA
Порядок настройки не важен, за исключением калибровки. Калибровка должна выполняться в
последнюю очередь. Как вы увидите позже, калибровка также сохраняет настройки дисплея, так
что вы можете легко восстановить всю настройку.
ВЫБЕРИТЕ СЛЕД
NanoVNA может одновременно отображать до четырех трасс или до трех трасс плюс
диаграмму Смита. Выбирая кривую из меню TRACE, мы выбираем кривую(ые), которые NanoVNA
будет отображать.
Выберите ДИСПЛЕЙ | СЛЕД
NanoVNA может отображать до четырех трасс:
TRACE 0, TRACE 1, TRACE 2 и TRACE 3. Как видно
из рисунка 27, трассы с номерами 0, 1 и 2
выделены (фоновый цвет названий трасс
выделен на того же цвета, что и цвет следа).
Это указывает на трассы, которые NanoVNA
будет отображать. Фоновый цвет TRACE 3
белый – в данный момент он не используется.
Рисунок 27
15
Machine Translated by Google
ОТМЕНИТЬ СЛЕД
Отмените выбор (отмену) нежелательной трассировки в подменю TRACE.
Открыть ДИСПЛЕЙ | ТРЕЙС и:
СО СТИЛУСОМ:
Нажмите на выделенный TRACE один или два раза.
С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ:
Выделите ТРАССУ, выбор которой вы хотите отменить (переместите многофункциональный переключатель на эту трассу),
а) если трасса не является активной трассой, нажмите многофункциональный переключатель два раза. б) если
трасса является активной трассой, нажмите многофункциональный переключатель один раз.
(Активная трасса помечена треугольником или текст ее канала инвертирован.)
АКТИВНАЯ ТРАССА
Мы можем изменить только свойства (например, формат, масштаб, исходное положение и канал) активной трассы.
NanoVNA может отображать до четырех трасс, но только одна является активной трассой. Мы можем активировать только
выбранные, выделенные трассы. В зависимости от установленной прошивки активная трасса помечается треугольником или
текст ее канала инвертируется (рис. 28).
Чтобы активировать трассировку:
СО СТИЛУСОМ:
коснитесь выделенного TRACE один раз.
С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ:
Сдвиньте многофункциональный переключатель, чтобы выделить пункт меню кривой, которую вы хотите сделать активной,
и нажмите многофункциональный переключатель.
Рисунок 28
16
Machine Translated by Google
ФОРМАТ ТРАССЫ
Каждая трассировка имеет свой формат. Формат — это тип измерения, который кривая будет отображать
на экране, например, КСВ, диаграмма Смита, реактивное сопротивление, сопротивление и т. д. Чтобы установить
или изменить формат кривой, мы должны активировать кривую (рис. 28).
ДИСПЛЕЙ | ФОРМАТ открывает подменю ФОРМАТ, как показано на рис. 29, для выбора
формат, который вы хотите, например, SWR. Мы можем использовать стилус или многофункциональный переключатель.
Рисунок 29
17
Machine Translated by Google
ТРЕЙС КАНАЛ
NanoVNA имеет два порта, обозначенных как CH0 и CH1. На некоторых моделях порты могут быть помечены
как Port 1 и Port 2. Нам нужно выбрать, на каком порту NanoVNA (CH0 или CH1) мы будем проводить измерения, для каждой
трассы отдельно.
Сначала активируйте трассировку (см. главу ACTIVE TRACE). Активная трасса помечена
с треугольником или перевернутым текстом. Теперь откройте главное меню:
СО СТИЛУСОМ
- нажмите в любом месте экрана. -
С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ
нажмите многофункциональный переключатель.
Откройте меню ДИСПЛЕЙ
СО СТИЛУСОМ: коснитесь ДИСПЛЕЙ.
С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ:
сдвиньте многофункциональный переключатель,
чтобы выделить пункт меню ДИСПЛЕЙ, а затем нажмите
переключатель.
Рисунок 30
Откройте подменю КАНАЛ
СО СТИЛУСОМ: коснитесь КАНАЛ.
С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ:
сдвиньте многофункциональный переключатель,
чтобы выделить пункт меню КАНАЛ, а затем нажмите
переключатель.
Рисунок 31
18
Machine Translated by Google
Теперь выберите CH0 REFLECT или CH1
THROUGH (рис. 32).
СО ПЕРОМ: коснитесь CH0 REFLECT или CH1
THROUGH.
С МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫМ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ: передвиньте
многофункциональный переключатель, чтобы
выделить пункт меню CH0 REFLECT или CH1 THROUGH, а затем нажм
Рисунок 32
19
Machine Translated by Google
ШКАЛА
Экран NanoVNA разделен на 8 горизонтальных секций. ШКАЛА/ДЕЛ
определяет количество единиц измерения на деление (между каждой горизонтальной линией на экране). На
Рисунке 22 мы видим, что КСВ имеет шкалу 1, а сопротивление R и реактивное сопротивление X имеют
шкалу 20. Чтобы установить шкалу на деление, откройте подменю SCALE/DIV: DISPLAY – SCALE – SCALE. /ДЕЛ
Откроется экран клавиатуры, как показано на рис. 33. Коснитесь цифры, чтобы ввести нужные
цифры. Наконец, нажмите на x1, чтобы установить масштаб и закрыть экран клавиатуры. Чтобы выйти из
экрана клавиатуры без каких-либо изменений, удалите запись с помощью клавиши «Назад».
Когда все символы удалены, клавиша «Назад» закрывает экран клавиатуры.
Рисунок 33
РЕФЕРЕНТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Исходное положение трассы — одна из горизонтальных линий на экране.
Есть 9 горизонтальных линий. Нижняя строка — это строка с номером 0, а верхняя строка — это строка с
номером 8. Исходное положение соответствующей трассы обозначено треугольником вдоль левого края
экрана (рис. 22). Для установки референтного положения откройте подменю РЕФЕРЕНЦИОННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ:
ДИСПЛЕЙ – ШКАЛА – РЕФЕРЕНТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ.
На экране клавиатуры (рис. 34) коснитесь номера
нужного исходного положения, а затем коснитесь
x1, чтобы закрыть экран клавиатуры.
Чтобы выйти из экрана клавиатуры без какихлибо изменений, удалите запись с помощью
клавиши «Назад». Когда все символы удалены,
клавиша «Назад» закрывает клавиатуру.
экран.
Рисунок 34
20
Machine Translated by Google
ЧАСТОТА СТИМУЛА
Частота стимула — это диапазон частот, в котором мы измеряем, от начальной до конечной частоты.
Мы можем установить диапазон частот, установив частоты START и STOP отдельно.
Чтобы установить начальную частоту, откройте STIMULUS | НАЧИНАТЬ
Откроется экран с клавиатурой, аналогичный
экранам для исходного положения или шкалы
(Рис. 35).
Рисунок 35
Обратите внимание на буквы G, M и k на экране клавиатуры частоты стимула.
G = ГГц, M = МГц, k = кГц. Каждая буква умножает текущий ввод на соответствующую единицу и немедленно
прекращает ввод. Например, для 3,5 МГц коснитесь 3 . 5, а затем коснитесь буквы M. Это умножит текущий ввод
на мегагерц и завершит ввод.
Для частоты в герцах введите значение и коснитесь x1.
Чтобы установить частоту STOP, откройте STIMULUS | STOP
Процедура такая же, как и для частоты START.
Чтобы выйти из экрана клавиатуры без каких-либо изменений, удалите запись с помощью
ключ назад. Когда все символы удалены, клавиша «Назад» закрывает экран клавиатуры.
21
Machine Translated by Google
КАЛИБРОВКА
Правильная калибровка NanoVNA абсолютно необходима для правильного измерения.
Для измерения одного порта, например КСВ, нам нужна только калибровка OSL (ОТКРЫТИЕ,
КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ, НАГРУЗКА). Первые три шага, как описано ниже.
Для двухпортового измерения, например, фильтра, нам нужна полная калибровка. Все пять шагов,
как описано ниже.
Откалибруйте NanoVNA с помощью калибровочных
стандартов, поставляемых вместе с устройством:
OPEN, SHORT и 50 Ом (рис. 36).
Рисунок 36
Я использую короткий гибкий кабель, такой как RG174, чтобы
снять механическое напряжение с разъема SMA на моем NanoVNA
(рис. 37). Это означает, что калибровку необходимо выполнять на
конце этого кабеля, а не на NanoVNA.
Рисунок 37
Если вы используете кабель, как показано на рис. 37, подключите его к каналу CH0 NanoVNA. К
другой конец кабеля соедините гнездо SMA с гнездовым разъемом.
Перед калибровкой мы должны настроить: TRACE(s), которые мы хотим отобразить, TRACE FORMAT,
SCALE, REFERENCE POSITION, CHANNEL и частоту СТИМУЛА.
22
Machine Translated by Google
Когда все параметры установлены (частота, кривые и т. д.), откройте CAL | СБРОС из
домашнее меню.
Сбросьте текущее состояние калибровки –
коснитесь СБРОС (Рис. 38).
Рисунок 38
Подсоедините ОТКРЫТЫЙ стандарт калибровки к другому
концу кабеля, подключенного к
Порт CH0 и нажмите КАЛИБРОВАТЬ, затем нажмите
ОТКРЫТЬ (Рис. 39).
Рисунок 39
Через одну секунду OPEN выделяется черным,
а SHORT зеленым (выбрано).
Теперь подключите калибровочный стандарт
КОРОТКИЙ и нажмите на КОРОТКИЙ (Рис. 40).
Рисунок 40
23
Machine Translated by Google
Когда КОРОТКОЕ выделено черным цветом и
NanoVNA готов к следующему шагу калибровки,
подключите калибровочный
стандарт ЗАГРУЗИТЬ
и нажмите ЗАГРУЗИТЬ
(рис. 41).
Рисунок 41
Теперь подключите стандарт калибровки LOAD к
каналу CH1. При использовании короткого пигтейла
на канале CH1LOAD
подсоедините
к другомуэталон
концу
калибровки
кабеля и
коснитесь ISOLN (рис. 42).
Рисунок 42
Подключите кабель между портами CH0 и CH1 и
выполните THRU (рис. 43).
Если вы используете кабели, подключите
кабели с помощью адаптера SMA «мама-мама».
Рисунок 43
24
Machine Translated by Google
Завершите калибровку, нажмите ГОТОВО
(Рис. 44).
Рисунок 44
Калибровка должна быть сохранена в одной из
ячеек памяти NanoVNA с именами от SAVE 0 до SAVE
4. Выберите нужную ячейку памяти и коснитесь
ее. На рис. 45 выбрано место «СОХРАНИТЬ 1».
Рисунок 45
Обратите внимание на индикаторы состояния калибровки, символы C1 DRSTX, расположенные
вертикально вдоль левого края экрана (рис. 46). Это указывает на то, что NanoVNA был
откалиброван и использует настройки калибровки из ячейки памяти номер 1.
Рисунок 46
NanoVNA имеет пять ячеек памяти, где мы можем сохранить настройки калибровки для последующего
использования. Обратите внимание, что после включения NanoVNA всегда загружает калибровку из ячейки
памяти 0.
Помните, перед любой калибровкой мы должны сбросить существующую калибровку. После сброса
видим, что индикаторы калибровки пропали (рис. 39). Только после этого мы можем приступить к калибровке.
25
Machine Translated by Google
ПРОВЕРЬТЕ КАЛИБРОВКУ
Целесообразно проверить, хорошо ли выполнена калибровка. Если вы не выбрали один из
трассы уже должны быть диаграммой Смита, временно измените одну трассу на диаграмму Смита.
ДИСПЛЕЙ | ТРЕЙС | <активировать изменяемую трассировку > | НАЗАД | ФОРМАТ | СМИТ
Подключите ОТКРЫТЫЙ эталон калибровки.
Маркер на диаграмме Смита должен быть
полностью справа. (рис. 47).
Рисунок 47
Подсоедините эталон калибровки SHORT.
Маркер на диаграмме Смита должен быть
полностью влево (рис. 48).
Рисунок 48
Подключите эталон калибровки 50 Ом. Маркер
должен находиться в центре диаграммы Смита
(рис. 49).
Рисунок 49
26
Machine Translated by Google
ПОМНИТЕ О КАЛИБРОВКЕ
Когда вы сохраняете калибровку, также сохраняются все настройки конфигурации (диапазон
частот, настройки для каждой кривой, канала и измерения, которые показывает кривая, например, LOGMAG
или SWR), поэтому вы можете легко вызвать всю настройку.
Чтобы открыть сохраненные настройки калибровки и конфигурации, выберите ВЫЗОВ в меню
главное меню (рис. 50), а затем выберите ранее сохраненную калибровку.
Рисунок 50
При включении Nano VNA автоматически загружает калибровку, сохраненную в позиции
RECALL 0.
27
Machine Translated by Google
ОБНОВЛЕНИЕ ПРОШИВКИ NanoVNA
Возможности NanoVNA во многом определяются установленной прошивкой.
Когда вы купили свой NanoVAN, он, вероятно, был со старой прошивкой. В настоящее время существует много
более новых версий встроенного ПО, разработанных независимыми разработчиками с множеством улучшений,
и обновление встроенного ПО является хорошей идеей. Перед обновлением нам необходимо установить на
персональный компьютер два программных компонента: драйвер и программу обновления прошивки. Существует
как минимум два разных программного обеспечения для обновления прошивки, но только один драйвер.
Описанная ниже процедура обновления прошивки относится к Windows 7/10 и была
протестирована на NanoVNA-H 2,8 дюйма (классическая модель) и порте USB 2.0.
Некоторые пользователи сообщали о проблемах при использовании порта USB 3.0 и решили
проблему с помощью порта USB 2.0.
Для обновления прошивки необходимо:
a) USB-кабель (приобретается вместе с NanoVNA) b)
установите соответствующий драйвер для ПК c)
установите программное обеспечение для обновления
прошивки d) файл прошивки для ВАШЕЙ модели NanoVNA
У вас есть USB-кабель, поэтому следующим шагом будет установка драйвера.
УСТАНОВКА ДРАЙВЕРА
Для связи с персональным компьютером и обновления прошивки нам необходимо установить драйвер
микроконтроллера STM32. Драйвер создает виртуальный COM-порт, через который NanoVNA в обычном режиме
взаимодействует с программным обеспечением. Мы используем тот же драйвер для обновления прошивки.
Существует два способа установки драйвера:
а) установить только драйвер
б) установить драйвер вместе с программой обновления прошивки (DfuSe DEMO потому что драйвер является неотъемлемой частью этого программного обеспечения)
28
Machine Translated by Google
Во-первых, давайте просто установим драйвер, а не программное обеспечение DfuSE DEMO.
Драйвер можно скачать с сайта производителя микроконтроллера STM32:
https://www.st.com/en/development-tools/stsw-stm32102.html
Рисунок 51
Когда вы нажимаете «Получить программное обеспечение», сайт запросит ваш адрес электронной почты для отправки
вам электронное письмо со ссылкой для скачивания. Нажмите на ссылку внутри полученного
электронного письма, чтобы загрузить zip-файл на свой компьютер. Сохраните файл en.stsw-stm32102.zip
в отдельной папке и разархивируйте его. Разархивированный файл содержит четыре драйвера, как показано на рисунке 51.
Рисунок 51
Zip-файл содержит драйверы для Windows 7 и Windows 8, 32- и 64-разрядных версий.
Драйвера Win 8 подходят для Win 10.
NanoVNA пока не следует подключать к ПК!
Чтобы начать установку, дважды щелкните соответствующий файл, 32- или 64-разрядный.
Если вы устанавливаете в Windows 10, выберите файл W8 (32 или 64 бита).
29
Machine Translated by Google
Нажмите «Далее» (рис. 52).
Рисунок 52
снова Далее
принять папку назначения по умолчанию и нажать «Далее» (рис. 53).
Рисунок 53
30
Machine Translated by Google
Рисунок 54
Нажмите «Готово» (рис. 54).
Если процедура установки запрашивает обновления программы, выберите «Нет, пропустить это».
шаг '' и нажмите Готово.
Теперь подключите NanoVNA к ПК с помощью USB-кабеля и включите его.
В Windows 7 подождите, пока завершится установка драйвера (рис. 55).
Рисунок 55
Следующим шагом будет проверка установки драйвера.
31
Machine Translated by Google
ПРОВЕРЬТЕ УСТАНОВКУ ДРАЙВЕРА
В зависимости от режима, в котором НановНА подключен к ПК, Windows
Диспетчер устройств отображает драйвер по-другому.
При подключении NanoVNA в обычном режиме (для работы с программами на
.
ПК) мы видим драйвер как
При подключении NanoVNA для обновления прошивки (в режиме DFU) мы видим драйвер как
.
NanoVNA в НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ
Подключите NanoVNA с помощью USB-кабеля к ПК и включите его. Теперь откройте диспетчер
устройств (рис. 56).
Рисунок 56
В разделе Порты (COM и LPT) вы должны увидеть STMicroelectronics Virtual.
COM-порт (COM4). (Ваш номер COM может быть другим).
Отсоедините USB-кабель от NanoVNA, и виртуальный COM-порт STMicroelectronics (COM4)
исчезнет. Повторно подключитесь, и снова появится виртуальный COM-порт STMicroelectronics (COM4).
32
Machine Translated by Google
NanoVNA в режиме DFU
Переведите NanoVNA в режим DFU, как описано в разделе «ПЕРЕМЕЩЕНИЕ NanoVNA в РЕЖИМ DFU»
ниже. Когда NanoVNA в режиме DFU (его экран пуст) подключен с помощью USB-кабеля к ПК, откройте
Диспетчер устройств. В разделе «Контроллеры универсальной последовательной шины» вы должны
увидеть устройство STM в режиме DFU (рис. 57).
Рисунок 57
Обратите внимание, что в разделе «Порты» больше нет виртуального COM-порта STMicroelectronics.
(COM и LPT). Это нормально, потому что NanoVNA не может быть подключен к двум соединениям
одновременно.
Если у вас в Диспетчере устройств появилось предупреждение в виде желтого треугольника с
восклицательным знаком (рис. 58), игнорируйте его пока. Нам все еще нужно установить программное обеспечение
для обновления прошивки DfuSe . Программное обеспечение также может исправить драйвер.
Рисунок 58
33
Machine Translated by Google
УСТАНОВКА Демонстрационной версии DfuSe
DfuSe Demo — это программное обеспечение для обновления прошивки через USB-кабель (с использованием
виртуального COM-порта). Хотя в его названии есть DEMO, это полнофункциональное программное обеспечение.
Загрузите его с:
https://www.st.com/en/development-tools/stsw-stm32080.html
Рисунок 59
Как и при загрузке драйвера виртуального COM-порта, сайт спросит у вас
адрес электронной почты, чтобы отправить вам электронное письмо со ссылкой для скачивания. Нажмите на ссылку
внутри полученного электронного письма, чтобы загрузить zip-файл на свой компьютер. Сохраните файл en.stsw
stm32080.zip в отдельной папке и распакуйте его. После распаковки вы получите файлы как на рисунке 60.
Рисунок 60
Этот файл DfuSe_Demo_V3.0.6_Setup предназначен как для Windows 10, так и для Windows 7.
34
Machine Translated by Google
Дважды щелкните файл DfuSe_Demo_V3.0.6_Setup.exe .
Нажмите «Далее», еще раз «Далее» примите папку назначения по умолчанию и нажмите «Установить» (рис. 61).
Рисунок 61
Рисунок 62
Наконец, нажмите «Готово» (рис. 62).
35
Machine Translated by Google
и откроется демо-версия DfuSe (v3.0.6) (рис. 63).
Рисунок 63
Обратите внимание, что программа еще не видит NanoVNA (в Доступных устройствах
DFU ничего нет).
Для обновления прошивки нам нужен соответствующий файл DFU, которого у нас пока
нет.
А пока закройте DfuSe , нажав «Выход».
Повторно проверьте установку драйвера, как описано в разделе «ПРОВЕРКА ДРАЙВЕРА».
УСТАНОВКА» выше.
Если у вас все еще есть предупреждение (желтый треугольник с восклицательным знаком), см.
Раздел "УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК ПРИ УСТАНОВКЕ ДРАЙВЕРА" ниже.
36
Machine Translated by Google
УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК ПРИ УСТАНОВКЕ ДРАЙВЕРА
Драйвер входит в состав установленного программного обеспечения DfuSe, но по какой-то причине
драйвер не был установлен должным образом, и вам необходимо установить его вручную. Существует несколько
каталогов драйверов, поэтому вам нужно выбрать правильный.
В моей системе правильный каталог и файлы находятся здесь (рис. 64):
Рисунок 64
Возможно, вам придется перейти в другой каталог для вашей версии Windows.
Операционная система.
Выберите правильный файл .exe для вашей системы и запустите его.
После установки драйвера, если вы закроете и снова запустите программу DfuSe и не увидите
устройство, возможны три причины:
a) NanoVNA не подключен к ПК с помощью USB-кабеля b) Если подключен,
NanoVNA не находится в режиме DFU c) Драйвер по-прежнему установлен
неправильно. См . «ОБНОВЛЕНИЕ ДРАЙВЕРА С УСТРОЙСТВА».
МЕНЕДЖЕР» ниже.
37
Machine Translated by Google
ОБНОВЛЕНИЕ ДРАЙВЕРА ИЗ ДИСПЕТЧЕРА УСТРОЙСТВ
Если устройство STM в режиме DFU отсутствует в контроллерах последовательной шины USB
список, или у вас все еще есть желтый треугольник с восклицательным знаком, как на рисунке 65, вы можете
попробовать установить драйвер из диспетчера устройств.
Рисунок 65
ПЕРВЫЙ СПОСОБ
а) подключить и включить NanoVNA
б) откройте Диспетчер устройств (щелкните правой кнопкой мыши значок «Этот компьютер»)
в) выберите Свойства
г) выберите Диспетчер устройств
д) открытые порты (COM и LPT), рис. 66
Рисунок 66
f) выберите соответствующий COM-порт (Рис. 66). Если вы не знаете какой, просто
выключите/включите nanoVNA, чтобы увидеть, что исчезает, а что появляется снова.
g) щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Обновить драйвер» (рис. 66).
h) выберите «Просмотреть мой компьютер для поиска драйверов» (рис. 67).
Рисунок 67
38
Machine Translated by Google
i) найдите «Локальный диск» (C:) и нажмите «Program Files» (x86) (рис. 68).
Рисунок 68
j) щелкните DfuSe v3.0.6 (рис. 69)
Рисунок 69
k) нажмите «Корзина» (Рис. 69)
39
Machine Translated by Google
l) нажмите «Драйвер» (рис. 69).
Рисунок 64
m) Щелкните Win10 (или Win7/8 для вашей операционной системы) (рис. 70).
n) Щелкните x64 для 64-разрядной версии Windows или x86 для 32-разрядной версии.
о) Нажмите ОК.
40
Machine Translated by Google
ВТОРОЙ СПОСОБ
Если описанная выше процедура не удалась, попробуйте выполнить ту же процедуру, но теперь выберите драйвер из
C:\Program Files (x86)\STMicroelectronics\Software\Virtual comport driver\ Win8 (для Win10) или Win7
(рис. 71)
Рисунок 71
41
Machine Translated by Google
ТРЕТИЙ СПОСОБ
Стоит попробовать процедуру, описанную в первом и втором методах, но сейчас
с NanoVNA, подключенным в режиме DFU.
Подключите NanoVNA с помощью USB-кабеля к ПК и включите его. Поместите NanoVNA в
Режим DFU (см. «ПЕРЕВОД NanoVNA В РЕЖИМ DFU» ниже) и откройте Диспетчер устройств (рис.
72).
Рисунок 72
В списке «Контроллеры последовательной шины USB» щелкните правой кнопкой мыши устройство STM в
режиме DFU и перейдите к пункту g) первого метода (выберите «Обновить драйвер» и т. д.).
42
Machine Translated by Google
ПРОЦЕДУРА ОБНОВЛЕНИЯ ПРОШИВКИ
Возможности NanoVNA во многом определяются установленной прошивкой.
Как только вы научитесь уверенно ориентироваться в меню, обновите прошивку. Помните,
что калибровку сенсорного экрана следует выполнять после каждого обновления прошивки.
ПРИМЕЧАНИЕ 1: Я использовал этот процесс несколько раз на своем NanoVNA-H 2,8 дюйма (классическая модель),
аппаратная версия 3.3, но я НЕ могу гарантировать, что он будет работать для ВАС! Существует множество различных
аппаратных версий и клонов, которые могут вести себя по-разному.
Прошу прощения, если это не сработает для вас. Пожалуйста, действуйте на свой страх и риск!
ПРИМЕЧАНИЕ 2: Вы не можете повредить свой NanoVNA, загрузив неправильную прошивку. Это просто не
сработает. Просто повторите процесс с правильным файлом DFU.
Обновление прошивки состоит из трех шагов:
1. Загрузка соответствующего файла DFU для вашей модели NanoVNA
2. Перевод NanoVNA в режим DFU 3. Прошивка прошивки
Перед поиском прошивки было бы неплохо проверить, какая версия прошивки у вас уже
есть в вашей модели NanoVNA.
Откройте меню КОНФИГУРАЦИЯ, затем ВЕРСИЯ. Откроется экран, аналогичный показанному на рис. 73.
Рисунок 73
Среди прочей информации видим версию прошивки:
Copyright @edy555 Версия: 0.8.0
Время сборки: 19 июня 2020 г.
43
Machine Translated by Google
Как найти файл DFU для вашего NanoVNA ?
Gyula, HA3HZ, поддерживает список и информацию о различных версиях прошивки на
его сайт http://ha3hz.hu/hu/home/top-nav/12-seged-berendezesek/15-nanovna
Существуют разные форматы файлов прошивки. Сделайте свою жизнь проще и ищите только
форматы файлов DFU.
Прокрутите веб-страницу немного вниз до раздела «Источники прошивки»:
Рисунок 74
Щелчок по выделенному тексту открывает файл PDF с информацией о прошивке. Когда вы найдете,
какая прошивка вам нужна и подходит ли она для вашей модели NanoVNA, загрузите файл с GitHub или из
раздела файлов группы nanovna-users . Все, что вам нужно, это всего лишь один файл DFU.
Ссылки на некоторых активных разработчиков прошивок (декабрь 2020):
edy555 является создателем NanoVNA https://
github.com/ttrftech/NanoVNA/releases .
Хьюген, создавший 2,8-дюймовую версию NanoVNA-H
https://github.com/hugen79/NanoVNA-H/releases
В DiSlord исправлено множество ошибок и добавлены дополнительные функции. Его
последнюю версию прошивки NanoVNA-H и NanoVNA-H4 в rar-файле можно скачать в группе
nanovna-users . https://groups.io/g/nanovna-users/files/Dislord%27s%20Nanovna%20-H%20Прошивка
OneOfEleven является разработчиком программного обеспечения NanoVNA-App для MS Windows. Ее
версия прошивки для NanoVNA-H даже является частью программного обеспечения NanVNA-App для MS
Windows. https://github.com/OneOfEleven/NanoVNA-H/tree/master/Release
44
Machine Translated by Google
ПЕРЕВОД NanoVNA В РЕЖИМ DFU
Процесс обновления требует, чтобы NanoVNA находилась в режиме DFU (режим обновления
прошивки устройства). В зависимости от модели NanoVNA существует несколько способов входа
в режим DFU.
ВХОД В РЕЖИМ DFU ИЗ МЕНЮ
На классических NanoVNA и NanoVNA-H от Hugen и клонах войдите в режим DFU.
в меню , выбрав CONFIG , затем DFU и RESET AND ENTER DFU.
Вот пример перехода NanoVNA-H 2.8'' в режим DFU (рис. 75).
Рисунок 75
Рисунок 76 – NanoVNA-H в режиме DFU
45
Machine Translated by Google
В режиме DFU (рис. 76) NanoVNA-H 2.8“ может отображать информацию:
DFU: Режим обновления прошивки устройства
Чтобы выйти из режима DFU, выполните сброс устройства самостоятельно.
Другие модели не показывают ничего, кроме пустого экрана. В зависимости от модели
NanoVNA экран может оставаться темным или белым в режиме DFU.
ВХОД В РЕЖИМ DFU НАЖАТИЕМ МУЛЬТИПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ
На некоторых моделях вы можете войти в режим DFU:
а) выключите установку,
б) удерживайте многофункциональный переключатель и включите установку,
в) отпустите многофункциональный переключатель.
Экран станет пустым (черным или белым, в зависимости от модели, например, черным на
NanoVNA-H4) и останется таким. Это указывает на то, что NanoVNA находится в режиме DFU.
46
Machine Translated by Google
ВХОД В РЕЖИМ DFU, КОГДА НИЧЕГО ДРУГОГО НЕ РАБОТАЕТ
Когда обычный режим входа в DFU по какой-либо причине не работает, например,
вы обновили не ту прошивку и NanoVNA завис, повода для паники нет.
Чтобы вернуться в режим DFU,
все, что вам нужно сделать, это
загрузить NanoVNA, пока у вас
есть две точки VDD и BOOT0 на
печатной плате, замкнутые вместе
(рис. 77).
Сначала выключите NanoVNA и
откройте корпус. С помощью
провода временно подключите VDD
к BOOT0 (рис. 77). Включите
nanoVNA. ЖК-дисплей становится
пустым (черным или белым). Это нормально.
Снимите соединительный провод
с VDD и BOOT0. Пока NanoVNA
находится в режиме DFU (провод
отключен!), подключите его к
компьютеру с помощью USB-кабеля
и повторите загрузку прошивки,
как обычно.
Рисунок 77
47
Machine Translated by Google
ПРОШИВКА ПРОШИВКИ
Насколько мне известно, существует как минимум два программного обеспечения для обновления
прошивки: DfuSe от производителя микроконтроллера STM32 и NanoVNA-App для ПК от OneOfEleven. Оба программного
обеспечения требуют установки соответствующего драйвера обновления прошивки. Инструкции по установке
драйвера приведены ранее в документе.
В процессе обновления микропрограммы соответствующий файл микропрограммы прошивается на
Память процессора NanoVNA. Никакого дополнительного оборудования не требуется, только USB-кабель.
ОБНОВЛЕНИЕ ПРОШИВКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ DfuSE DEMO v3.0.6
Пока NanoVNA находится в режиме DFU, подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля.
Затем откройте программное обеспечение DfuSeDemo. Программное обеспечение должно
распознавать NanoVNA в режиме DFU (рис. 78).
Рисунок 78
48
Machine Translated by Google
Следующий шаг — открыть файл DFU для вашей модели NanoVNA.
Рисунок 79
У нас есть две кнопки «Выбрать» для выбора файла DFU. Щелкните тот, что в
Раздел «Upgrade or Verify Action» , как показано на рис. 79.
Найдите свой файл DFU и нажмите «Открыть» (рис. 80).
Рисунок 80
49
Machine Translated by Google
Обратите внимание на сообщение в нижней части программного обеспечения DfuSe:: Файл загружен
правильно (рис. 81).
Теперь нажмите «Обновить» (рис. 81).
Рисунок 81
Нажмите Да, чтобы продолжить (Рис. 82).
Рисунок 82
Обновление началось (Рис. 78).
Рисунок 83
50
Machine Translated by Google
Когда вы увидите сообщение: Обновление выполнено успешно , вы можете нажать «Выход», чтобы закрыть
демо-версию DfuSe (рис. 84).
Рисунок 84
Перезапустите NanoVNA — выключите и снова включите.
Теперь у вас есть «совершенно новый» NanoVNA. Поскольку сенсорный экран не откалиброван, есть
вероятность, что он не будет работать должным образом. Итак, первое, что нужно сделать, это откалибровать
сенсорный экран. Не забудьте сохранить калибровку сенсорного экрана.
И, наконец, вы можете проверить свою новую версию прошивки. В меню NanoVNA откройте
КОНФИГУРАЦИЯ, затем ВЕРСИЯ. Вы успешно установили новую версию (Рис. 85).
Рисунок 85
Помните, что после обновления прошивки все калибровки, в том числе калибровку сенсорного
экрана, необходимо выполнить заново. При включении Nano VNA автоматически загружает
калибровку, сохраненную в позиции C0.
Если вы предпочитаете видео письменному тексту, посмотрите Alan Wolke, W2AEW, отличное
видео на YouTube #320: Как обновить прошивку NanoVNA-H4 с помощью Windows 10 и файла
DFU https://www.youtube.com/watch?v=NcXzITPPPTyA
51
Machine Translated by Google
ОБНОВЛЕНИЕ ПРОШИВКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ NanoVNA-App для Windows
от OneOfEleven
Обратите внимание, что для использования NanoVNA-App для установки обновления прошивки вам попрежнему требуются драйвер устройства DFU и программное обеспечение DfuSe . Инструкции по
установке приведены ранее в документе.
NanoVNA-App от OneOfEleven — это программное обеспечение NanoVNA для Windows, которое очень
активно разрабатывается, поэтому у нас часто появляются новые версии. Загрузите последнюю версию с:
https://github.com/OneOfEleven/NanoVNA-H/tree/master/Release/
Загрузите файл NanoVNA-App.rar и распакуйте его в отдельную папку. Программу не нужно
устанавливать. Двойной щелчок по файлу NanoVNA-App.exe запустит программное обеспечение. Вы также
можете сделать ярлык и скопировать его на рабочий стол.
Он работает на моем NanoVNA-H 2.8" и Windows 7 64-бит/Windows 10 v1909 64-бит, но я НЕ могу
гарантировать, что он будет работать для ВАС! Пожалуйста, действуйте на свой страх и риск!
Чтобы обновить прошивку, сначала переведите NanoVNA в режим DFU, подключите его к
компьютер с помощью USB-кабеля, а затем запустите программу NanoVNA-App (рис. 86).
Рисунок 86
52
Machine Translated by Google
Нажмите кнопку Загрузить прошивку VNA (Рис. 87).
Рисунок 87
Теперь нажмите кнопку «Открыть папку», чтобы открыть файл DFU (рис. 88).
Рисунок 88
Если вы не видите устройство DFU, причиной может быть одно или все из следующих:
• NanoVNA не подключен к компьютеру с помощью USB-кабеля •
NanoVNA не находится в режиме DFU • Вы не установили драйвер DFU
53
Machine Translated by Google
Выберите файл DFU и нажмите «Открыть» (Рис. 89).
Рисунок 89
Началась загрузка прошивки. Подождите немного, и когда вы увидите сообщение
«Теперь VNA необходимо выключить и снова включить», обновление завершено (рис. 90).
Рисунок 90
54
Machine Translated by Google
Помните, что после обновления прошивки все калибровки нужно делать заново.
Перезапустите NanoVNA и проверьте новую версию прошивки. Подключите NanoVNA к ПК и
в приложении NanoVNA нажмите кнопку «Настройки» (Рис. 91).
Рисунок 91
Вся информация о прошивке находится в правом верхнем углу нового окна (Рис. 92).
Рисунок 92
Теперь у вас установлена последняя прошивка.
55
Machine Translated by Google
Пример измерения КСВ
Мы будем измерять КСВ 80-метровой антенны в диапазоне частот от 3 до 4,3 МГц и
использовать NanoVNA вместо нашего передатчика. Антенна является «устройством с одним портом»,
поэтому мы будем использовать только канал CH0. NanoVNA генерирует (передает) сигнал от канала
CH0 (порт 1). Измеренный КСВ будет отображаться в виде графика на экране NanoVNA.
Для подключения PL259 к разъему SMA на NanoVNA нам понадобится подходящий переходник.
Не подключайте RG-213 напрямую к NanoVNA. Используйте кабель RG174 длиной 30 см, входящий
в комплект NanoVNA, чтобы снять механическое напряжение с разъема SMA (рис. 93).
Рисунок 93
Перед измерением мы должны настроить:
- какие трассы мы хотим отобразить канал трассы - формат трассы - масштаб
- эталонное положение - частота
развертки - откалибровать NanoVNA
56
Machine Translated by Google
Шаг 1: ВЫБОР ТРАССЫ
В этом примере мы будем использовать только одну
трассировку, TRACE 0.
Откройте меню ДИСПЛЕЙ | TRACE и снимите
выделение со всех трасс, кроме TRACE 0 (рис.
94). Обратите внимание, как желтый треугольник
активирует желтый TRACE 0.
Наконец, нажмите НАЗАД, чтобы вернуться
в предыдущее меню.
Рисунок 94
Шаг 2: ВЫБОР КАНАЛА
Мы измеряем КСВ, поэтому используем канал
CH0.
Нажмите на КАНАЛ | CH0 ОТРАЖЕНИЕ (Рис.
95)
Рисунок 95
Шаг 3: ВЫБОР ФОРМАТА ТРАССЫ
Формат трассы — это то, что мы измеряем, поэтому
выбираем КСВ.
Откройте меню ДИСПЛЕЙ | ФОРМАТ | КСВ
(рис. 96).
Рисунок 96
57
Machine Translated by Google
Шаг 4: ВЫБОР МАСШТАБА
SCALE определяет количество единиц измерения на горизонтальную линию для каждой трассы
отдельно. Для КСВ мы установим его равным 1.
Открыть ДИСПЛЕЙ | МАСШТАБ | МАСШТАБ/ДЕЛ
Откроется экран клавиатуры, как показано на
рис. 97. Нажмите цифру 1. Наконец, нажмите x1,
чтобы установить масштаб и закрыть экран
клавиатуры.
Рисунок 97
Шаг 5: ВЫБОР РЕФЕРЕНТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ
Открыть ДИСПЛЕЙ | МАСШТАБ | РЕФЕРЕНТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Это откроет экран клавиатуры, аналогичный
экрану клавиатуры SCALE (Рис. 89). В качестве
контрольной позиции выберите вторую нижнюю
строку. Введите число 1 и нажмите на x1. Это
линия, в которой КСВ равен 1 : 1. Обратите
внимание, что на рисунке 98 желтый
треугольник без номера находится на второй
строке снизу.
Рисунок 98
58
Machine Translated by Google
Шаг 6: ВЫБОР ЧАСТОТЫ СТИМУЛА
Чтобы установить диапазон частот, самым простым способом является установка частот
START и STOP. Следует проявлять осторожность, чтобы не выбрать чрезмерный диапазон частот.
Помните, что NanoVNA генерирует сигнал в 101 дискретном частотном шаге. Диапазон частот от 3
до 4,3 МГц имеет ширину 1300 кГц. Это означает, что NanoVNA будет генерировать сигналы с
шагом 1300/101 = 12,87 кГц, что является удовлетворительным для данного измерения КСВ.
Из главного меню откройте СТИМУЛ | ПУСК (рис. 99).
На экране клавиатуры введите 3, затем нажмите
M (для МГц) в столбце единиц измерения
клавиатуры.
Рисунок 99
Теперь откройте СТИМУЛ | СТОП (Рис. 100) и введите 4 . 3 М
Рисунок 100
Выбранная частота развертки отображается как частоты СТАРТ и СТОП на
нижней части экрана.
59
Machine Translated by Google
Шаг 7: КАЛИБРОВКА
Для измерения отражения на канале CH0 достаточно калибровки SOL. СОЛ = короткий;
Открыть; Нагрузка. Это означает, что нам нужно выполнить только первые три шага калибровки, как
описано в разделе «Калибровка». При калибровке после ЗАГРУЗКИ нажмите ГОТОВО и сохраните
настройки калибровки в ячейке памяти, например, СОХРАНИТЬ 2.
Не забудьте проверить калибровку по диаграмме Смита (см. раздел ПРОВЕРКА КАЛИБРОВКИ).
Шаг 8: ПОДКЛЮЧИТЕ DUT (тестируемое устройство)
Подключите антенну с помощью адаптера SMA к SO239 (рис. 93 и 101).
Остальное — работа NanoVNA.
Рисунок 101
Теперь у нас есть желтый след на экране.
Это график зависимости КСВ от частоты.
Обратите внимание на желтый маркер,
желтый треугольник с номером 1. Положение
маркера на графике показывает частоту и
КСВ на этой частоте. На рисунке 102 курсор
находится на частоте 3 МГц, а КСВ на этой
частоте равен 1:4,67.
Рисунок 102
60
Machine Translated by Google
Наилучший КСВ там, где график ближе всего к
опорной линии (рис. 103).
Маркер можно перемещать, сдвигая
многофункциональный переключатель или
перетаскивая его стилусом.
Рисунок 103
Хотя у нас есть только одна кривая на экране, обратите внимание на желтый треугольник в
вверху экрана, перед каналом CH0. Это метка активной трассы.
Переместите маркер активной трассы, сдвинув многофункциональный переключатель вправо,
в месте, ближайшем к контрольной линии (Рис. 94). Лучший КСВ 1,18 на частоте 3,611 МГц.
Мы видим частоту в правом верхнем углу экрана как M1: 3,611 000 МГц. M1: указывает номер маркера
1, а 3,637 000 МГц — частота маркера 1.
61
Machine Translated by Google
Соответствие антенному соединителю
Просто для демонстрации (и для удовольствия) вместо нашего TX мы будем использовать NanoVNA для
«настройки антенного тюнера». Антенный ответвитель («антенный тюнер») действует как трансформатор
для преобразования импеданса на стороне коаксиального кабеля в импеданс (50 Ом) на стороне передатчика.
Рисунок 104
Мы попытаемся согласовать 160-метровую антенну с диапазоном 80 м, примерно до 3650 кГц. Антенна
подключается к ВЫХОДУ тюнера. CH0 NanoVNA подключен к ВХОДУ тюнера (рис. 104).
Как всегда, перед каждым измерением нам приходится настраивать определенные параметры
в Нановна. Процедура очень похожа на процедуру измерения КСВ:
TRACE - выберите TRACE 0 и TRACE 1 CHANNEL - выберите
CH0 REFLECT для обеих кривых FORMAT - для TRACE 0 выберите
SWR, для TRACE 1 выберите SMITH SCALE REFERENCE POSITION - выберите 1 для SWR
STIMULUS - выберите
- выберите
START и
1 STOP
для КСВ
частоту
и СМИТ
(3500 и 3800 кГц соответственно) )
КАЛИБРОВКА - откалибруйте ОТКРЫТИЕ, КОРОТКО, ЗАГРУЗИТЕ и сохраните в ячейке памяти (например,
СОХРАНИТЬ 3). Поскольку мы измеряем только отражение на канале CH0, нам нужно только
выполнить OPEN, SHORT и LOAD.
ПРОВЕРЬТЕ КАЛИБРОВКУ
Теперь подключите антенну к выходу, а NanoVNA ко входу вашего антенного тюнера.
Настройте элементы управления вашего тюнера так, чтобы вы могли видеть желтую кривую КСВ и
синюю кривую на диаграмме Смита, как на рисунке 96. Прежде чем продолжить, переместите маркер M1 на
желаемую частоту, например, на 3650 кГц.
62
Machine Translated by Google
Синяя кривая на диаграмме Смита представляет собой
график импеданса антенны в выбранном диапазоне
частот. Элементы управления антенным тюнером
крутятся и вращаются
след на диаграмме Смита. Наша цель — переместить
синюю кривую так, чтобы она перерезала
горизонтальную линию диаграммы Смита и
расположила маркер M1 точно в центре диаграммы
Смита (рис. 106 и 107).
Рисунок 105
Рисунок 106
Медленно настройте элементы управления вашего
тюнера, чтобы переместить синий маркер M1 в центр.
Желтая кривая КСВ одновременно смещается вниз (это
опорная линия). Лучшее совпадение должно выглядеть
так, как показано на рисунке 107.
Рисунок 107
63
Machine Translated by Google
Измерение фильтра
Рисунок 108
Для измерения фильтра мы используем канал CH0 в качестве источника и канал CH1 в качестве приемника (рис.
108). NanoVNA подает сигналы в выбранном диапазоне частот от CH0 на вход фильтра. На канале 1 NanoVNA измеряет
сигналы, прошедшие через фильтр, и отображает результат в виде кривой на экране. Эта кривая представляет собой
отношение величины сигнала, отправленного с канала CH0, к сигналу, прошедшему через фильтр, в децибелах (рис.
109, 110 и 111).
Рисунок 109
Рисунок 110
64
Machine Translated by Google
Рисунок 111
В этом примере мы измеряем затухание фильтра верхних частот в диапазоне частот от 1 МГц до 900
МГц в децибелах. Поскольку мы измеряем затухание, мы выберем горизонтальную линию в верхней
части экрана для эталонного положения и масштаб 10 дБ на деление.
Зададим параметры измерения:
TRACE - выберите TRACE 0
КАНАЛ - выберите CH1 ЧЕРЕЗ
ФОРМАТ - ЛОГМАГ
МАСШТАБ - выберите 10
РЕФЕРЕНТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ – выберите 7
STIMULUS - выберите частоту START и STOP (1 МГц и 900 МГц соответственно)
КАЛИБРОВКА - Нам нужно сделать полную калибровку, как описано в разделе КАЛИБРОВКА.
раздел (ОТКРЫТЫЙ, КОРОТКИЙ, НАГРУЗКА, ИЗОЛЯЦИОННЫЙ, СКВОЗНОЙ). Калибровка
должна выполняться на концах соединительных кабелей, а не на NanoVNA.
СОХРАНИТЕ И ПРОВЕРЬТЕ КАЛИБРОВКУ
Теперь подключите вход фильтра к CH0, а выход к CH1. У нас получилась трасса, как на рисунках
109, 110 и 111. Переместите маркер вдоль трассы, чтобы считать затухание на выбранной частоте. На
рисунке 109 маркер находится на частоте 9,99 МГц, а затухание фильтра равно -54,20 дБ. Рисунок 110 =
108,0 МГц и -31,65 дБ. Рисунок 111 = 549,39 МГц и -0,54 дБ.
65
Machine Translated by Google
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПК И СМАРТФОНОВ
Программное обеспечение для ПК имеет некоторые преимущества перед маленьким экраном NanoVNA.
Экран компьютера намного легче читается, чем дисплей NanoVNA, вы можете видеть сразу много параметров и легко
сохранять изображения, некоторые программы могут разбивать частотный диапазон на несколько сегментов для
увеличения разрешения и т. д. Различные программы предлагают разные параметры и некоторые программы работают
только с определенными прошивками.
NanoVNA взаимодействует с программным обеспечением через виртуальный COM-порт. Помните, мы
установили виртуальный COM-порт при установке драйвера. В Windows, Диспетчер устройств - Порты (COM и LPT), у нас
.
есть
Подключите NanoVNA к ПК с помощью USB-кабеля. Независимо от того, какое программное обеспечение вы
используете, в этом программном обеспечении сначала выберите виртуальный COM-порт, используемый вашим NanoVNA.
Все остальное на софте.
Для получения дополнительной информации о программном обеспечении для персональных
компьютеров и смартфонов посетите Wiki-страницу группы nanovna-users :
https://groups.io/g/nanovna-users/wiki#Программное обеспечение
Вот лишь несколько примеров доступного бесплатного программного обеспечения.
Рисунок 112. NanoVNASaver, Рун Б. Броберг, 5Q5R https://
github.com/NanoVNA-Saver/nanovna-saver
66
Machine Translated by Google
Рис. 113. Приложение NanoVNA от OneOfEleven
https://github.com/OneOfEleven/NanoVNA-H/tree/master/Release
67
Machine Translated by Google
Рис. 114. Android-приложение NanoVNA от CHO45
https://play.google.com/store/apps/details?id=net.lowreal.nanovnawebapp
68
Machine Translated by Google
РЕЗЮМЕ
Можно ли NanoVNA сравнить с профессиональными устройствами, которые стоят в
несколько сотен раз дороже? Давайте серьезно, это невозможно! Имеет ли NanoVNA какую-либо
ценность для среднего радиолюбителя? Определенно да! Тех, кто не имеет образования в области
электроники и радиотехники, но хочет учиться, ждет большая награда прямо за углом.
Это удовлетворение от понимания того, как что-то работает в мире радиотехнологий, которое нельзя
купить за деньги. NanoVNA может сильно помочь вам в получении награды.
В этих трех примерах мы только коснулись поверхности. NanoVNA может гораздо
больше. Выяснение всего, что может сделать NanoVNA, может занять месяцы и даже годы. Но с
NanoVNA учиться намного проще и веселее.
Для получения дополнительной помощи см. Wiki-страницу группы nanovna-users :
https://groups.io/g/nanovna-users/wiki
На YouTube есть множество видеороликов о NanoVNA, но, безусловно, лучший из них принадлежит Алану.
Волке W2AEW:
http://www.youtube.com/w2aew
Ищите его видео NanoVNA с № 312 по № 326.
https://www.youtube.com/playlist?list=PL4ZSD4omd_AylEyNCQYR3RcEb0olukPEJ
Все видео Алана замечательны и настоятельно рекомендуются.
69