Перейти к содержанию

Почему КСВ на NanoVNA меняется, если тронуть кабель или плату?

Обновлено Редакция GAW

Коаксиальный кабель передаёт сигнал внутри: ток течёт по центральной жиле и внутренней стороне оплётки. Но если антенна или плата не симметрична и земля у неё мала, часть тока уходит на внешнюю сторону оплётки. Тогда кабель излучает и принимает сам и становится частью антенны. Рука на кабеле или на плате меняет эту «часть», и КСВ на экране NanoVNA прыгает.

Признаки и причины

Что видноВероятная причинаЧто делать
КСВ меняется при касании кабеляток по внешней стороне оплёткиферриты на кабель у платы, оплётку к земле у точки питания
КСВ меняется при касании платымаленькая земля, антенна чувствительна к окружениюмерить в корпусе и в рабочем положении
Резонанс сдвинулся после сборкикорпус и детали рядом с антеннойподстроить антенну в корпусе
Всё плывёт после смены кабелякалибровка сделана с другим кабелемоткалибровать заново на конце нового кабеля

TI в AN058 описывает правильное подключение: антенну отключают от радиочасти, к точке питания припаивают полужёсткий кабель, оплётку соединяют с землёй как можно ближе к концу, кабель отводят от антенны. Положение кабеля, по TI, меняет результат, особенно на маленьких платах, и ферриты на кабеле помогают. Как устроена калибровка и где проходит плоскость отсчёта, объясняет статья о калибровке VNA.

Почему длина кабеля маскирует КСВ

Если кабель длинный и с потерями, отражённая волна ослабевает в нём дважды. Обратные потери у прибора:

RLизм=RLант+2AкабRL_\text{изм} = RL_\text{ант} + 2A_\text{каб}

Например, антенна с КСВ 3 (обратные потери около 6 дБ) через кабель с затуханием 3 дБ выглядит как 12 дБ, то есть КСВ около 1,7 (наш расчёт). Как переводить обратные потери в КСВ, объясняет словарь. Поэтому калибруют на конце кабеля и мерят как можно ближе к точке питания.

Измерения NanoVNA подробно разобраны в статье «ВЧ-измерения», выбор и размещение антенн — в статье «Антенны».

Похожие вопросы

Можно ли просто откалибровать прибор вместе с рукой на кабеле?

Нет: калибровка учитывает ошибки прибора и кабеля как линии передачи, а ток по оплётке зависит от положения кабеля и руки и при каждом движении меняется. Его нужно подавить ферритами и правильным подключением, а не вычесть.

Где ставить ферритовые кольца?

На кабель рядом с платой, у точки, где оплётка выходит с земли. Несколько колец на первых сантиметрах кабеля затрудняют ток по внешней стороне оплётки, не меняя сигнал внутри кабеля.

Почему через длинный кабель КСВ выглядит лучше?

Отражённая волна теряет в кабеле дважды — по пути к антенне и обратно, — и обратные потери у прибора больше на удвоенное затухание кабеля. Поэтому калибруют на конце кабеля и мерят как можно ближе к антенне.

Источники

  1. Texas Instruments. AN058 Antenna Selection Guide (SWRA161B, 2010) — разд. 6.2.1: полужёсткий кабель к точке питания, антенна отключена от радиочасти, оплётку к земле как можно ближе к концу кабеля, кабель отводят от антенны; положение кабеля меняет результат, особенно на маленьких платах, ферриты на кабеле помогают; разд. 6.2.2: калибровка OPEN, SHORT, LOAD, плоскость отсчёта — разъём, для обратных потерь переносить плоскость не нужно; разд. 6.2.3: измерять в конечном корпусе и положении
  2. nanovna.com. Calibration NanoVNA; How to read NanoVNA screen — калибровать при каждой смене диапазона и кабеля; поправки направленности, трекинга отражения и согласования источника; форматы SWR и LOGMAG

Нашли ошибку?

Смотрите также