Activity

Часть первая, про рефлектометр Arinst VR 23-6200:
rcopen.com/forum/f6/topic544997
Часть вторая, про анализатор спектра с трекинг генератором Arinst SSA-TG R2:
rcopen.com/forum/f6/topic544997/2

Или сразу обе части на Хабре: habr.com/ru/post/462451/

English version: fpv-community.ru/…/1817-comparative-review-of-port…

Не секрет, что среди видео-передатчиков китайского производства, периодически попадаются различные дефекты, такие как: перепутанные наклейки на заводе, когда под мощностью 200 мВт, продаётся 400 или 600 мВт. Или наоборот, на наклейке указано 500 мВт, а в реальности при измерении оказывается 180-200 мВт.

Кроме мощностной путаницы, ещё попадаются “гулящие” передатчики, это которые с девиантной несущей. При таком дефекте частота несущей уползает с заданной, или выше, или ниже по частоте, бывает что на 1-2 канала в сторону.
Ну вот к примеру, как вёл себя один из таких (новых) передатчиков:

1. На холодную включился чётко на выбранном 4-м канале сетки “Е” (5645МГц):
   

2. Через 41 секунду работы (по мере прогрева), несушка уже уползла аж за соседний (3-й) канал, на 5675МГц, оказавшись между 2-м и 3-м каналами сетки “Е”:
   
   То есть тут картинка в полёте просто бы потухла, путь даже бы вы и применили супер-пупер кастомно-настроенные антенны, с идеальным согласованием.

3. Ещё спустя 40 секунд, несущая как бы “опомнилась” что далеко убежала, и поползла в обратном направлении:
   
   То есть видно, что такой передатчик прям с завода прибыл дефектным и не пригоднен к эксплуатации.
   Взяв другой экземпляр ТХ с той же партии, посмотрел на термостабильность несущей частоты во времени:
   а) Включение на 1-м канале сетки “Е” (5705МГц):
   
   б) Контроль частоты спустя 25 минут, несушка на месте. Ну не считая десятитысячной мелочи, всё таки это не GPS спутник с цезиевым генератором эталонной частоты на борту:
   
   Таким образом в подобных дешёвых передатчиках может попасться какой угодно брак, не только с не соответствующей мощностью (перепутаны наклейки), но ещё с самопроизвольно гуляющей по каналам несущей частотой.
   А по сему важно и необходимо проводить всесторонний входной контроль, для всей китайской комплектухи перед применением.
   Это же всё игрушки ширпотребного класса, а посему уж как кому повезёт, лотерея по сути.
   У людей всё тщательно настраивающих, обычно всё отлично работает. А у большинства купивших и поставивших, зачастую появляются проблемы. Отсюда и полно жалоб с вопросами на профильных форумах, что мол не работает как у других, или “вы всё врете” (про дальность), мол такого не бывает, особенно в диапазоне 5,8ГГц.
   Бывает, если делать всё правильно, комплексно-последовательно и наиболее оптимально, для каждого конкретного сетапа. Особенно это касается антенн. Но и передатчики с приёмниками тоже могут вносить свои проблемы, в казалось бы непогрешимую цепь купленного радиолинка.

Известно, что китайские FPV модули часто страдают качеством изготовления, и в серии не тестируются перед продажей, ибо это всё идёт под грифом “несерьёзные игрушки”. По этому все доводочно-тюнинговые и настроечные работы, ложатся на самих юзеров. Лично я всегда сортирую и отбираю на приборных стендах всю входящую комплектуху, применяя для реальных сетапов только полностью кондиционные блоки, модули, TX и RX. А с антеннами вообще всегда отдельные работы, так как это главные преобразователи переменного напряжения в электро-магнитное поле, и генераторы для обратного преобразования. От чёткости их настроек и согласования, очень сильно зависит результат работы радиолинка.

Известно, что большинство мелких видео-передатчиков быстро деградируют от не принятых мер к перегреву, и либо сильно недодают выходной мощности, либо вообще помирают (особенно при отсутствии согласования с антенной). Их все желательно доводить, применяя теплоотводящие меры, ну хотя бы такие простые:

1. Отпаиваем экран и видим, что между чипом и внутренней поверхностью экрана есть большой воздушный зазор, около 1,0-1,3мм, выступающий как бы теплоизолятором:
   

2. Из термопроводной резинки вырезаем и просто накладываем сверху на чипы квадратики:
   

3. Далее, на резинки сверху намазываем немного термопасты:
   

4. Прижимаем сверху металлическим экраном и резинки прилипают на свои места изнутри экрана:
   

5. Экран с резинками припаивается на плату где и был.
   Остаётся переданное тепло от чипов к экрану, отвести далее, просто термоклеем приклеив подходящий по размеру люминиевый радиаторик:
   

Таким образом пусть хоть и не полностью, но довольно значительную часть тепла можно отводить от чипов, после чего появляется безопасная возможность разгонять на мощность 400-600 мВт (в случае регулируемой мощности), что уже применимо для лонгренджа от 10+ км.
ТХ с таким теплоотводом оптимальнее размещать в струе от винта, плоскостью рёбер вдоль потока.
Было бы ещё лучше применить теплоотведение от монтажного (земляного) полигона под чипами, куда они должны быть пропаяны на заводе и это желательно проверять.
Но это сложнее. Неплохим подспорьем будет хотя бы отведение тепла от поверхности чипов, как по картинкам выше.
Измерения мощности TX показывают, что всегда после включения первоначальная мощность падает, как раз таки по причине нагрева выходного каскада передатчика:

И сделав небольшой термо-тюнинг, можно заметно сохранить мощность в течении полёта, просто добавив эффективное теплоотведение.

На измерительные тесты поступили платы для наборов “сделай сам”, для изготовления антенн круговой поляризации диапазона 5,8ГГц, с целью выявления степени их стабильности и повторяемости, при самостоятельной сборке рядовыми пользователями. Выражаем благодарность форумчанину Андрею Моренко (aka MFer), за присланные платы с кондукторами, а также три самостоятельно собранных образца готовых антенн.
PSB платка: (все картинки кликабельны)

Три собранные аннтенки:

После тарированной калибровки векторного анализатора цепей (с направленностью моста не хуже 42 дБ и OSL калибратором нормированным DC-18GHz) по присоединяемому SMA порту, с обязательным учётом небольшого влияния применённого тут фирменного адаптера N/SMA, проводим замеры КСВн и комплексного сопротивления у трёх готовых антенн, с отображением кривой (с маркерной точкой резонанса) на круговой диаграмме измерения полных сопротивлений Вольперта-Смита, то есть ещё и с учётом измерения сдвига фазы коэффициента отражённой волны:

Первая антеннка с изолентным флажком, на удивление показала КСВн = 1,01 на частоте 5828 МГц. Соответственно и комплексное сопротивление ожидаемо оказалось таким же шикарным: 49,77 с индуктивной реактивностью +j0,06 Ом. То есть активное сопротивление можно сказать равно 50 Омам, а реактивная составляющая практически равна нулю, что позволяет говорить о подлинной резонансной настройки данного экземпляра антенны. Для полу-самопала и сразу такие показатели, это редкое попадание в “десятку”, почти как у былинного лучника Робин Гуда, на состязаниях в Шервудском лесу близ Ноттингема.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 280 МГц.

Вторая из готовых антенн показала тоже хорошие результаты, но немного попроще:

КСВн = 1,12 на частоте 5832 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 210 МГц.
Комплексное сопротивление 45,96 +j4,00 Ом.

Третья из готовых антенн, которая короткая и с термоусадкой поверх вибраторов и запорного диска: КСВн так же весьма неплохой = 1,16 на частоте 5721 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 300 МГц.
Импеданс 44,71 +j4,56 Ом.

Ничего не отключая и не снимая антенны, крайне нежно почти что не прикасаясь к ней, срезал термоусадку. Как и ожидалось, настройка сместилась по частоте вверх. Так же улучшился КСВн, активное сопротивление, и понизилась небольшая индуктивная реактивность.
Ясное дело, что наличие термоусадки - разработчиками тут не предусмотрено.
КСВн = 1,06 на частоте 5893.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 320 МГц.
Комплексное сопротивление третьей антенны без термоусадки: 49,27 +j3,17 Ом.
(вторая и третья фото пересняты на другой день, так как случайно удалилась парная фотография к первой)

Я тоже же спаял ещё шесть таких же антеннок из китовых платок, на имеющихся у меня в наличии свободных фидерах:

Пятая по счёту антенна показала сверх-ужасный КСВн 12,5, хотя с виду была как и другие аккуратно спаяна и внешне симпатична.
Пришлось разбирать её полностью, в том числе снимать и распаивать SMA разъём на фидере:


Возможно,что под верхней платкой затёкло малость припоя на изолятор кабеля, вызвав не совсем короткий коротыш, так как при при прозвонке омметром, сопротивление было не коротким.
Хотелось бы тут заострить ваше внимание, на нежелательности нанесения излишнего кол-ва припоя. Лучше обходиться минимальным его количеством и формировать аккуратные, радиусные наплывы, между оплёткой фидера и контактными площадками плат.
Как видно на крайней в этой группе картинке, верхняя плата с вибраторами в кондукторе таки провернулась на 3 мм и данная ошибка осталась незамеченной, в результате чего метки не совпадают точно. Специально не стал переделывать этот нюанс, так как стало интересно посмотреть на вносимое рассогласование с таким вот смещением плат.
Из-за лимита максимального числа картинок в сообщении, продолжение во второй части (Parts 2).

Во второй части проводим измерения вновь спаянных ещё шести антенн.
Напомню, как они выглядят:

Антенна No.1

КСВн = 1,03 на частоте 5715 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 210 МГц.
Комплексное сопротивление 51,19 +j0,92 Ом.

Антенна No.2

КСВн = 1,08 на частоте 5720 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 225 МГц.
Комплексное сопротивление 49,67 -j3,46 Ом.

Антенна No.3

КСВн = 1,13 на частоте 5784 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 295 МГц.
Комплексное сопротивление 55,83 +j2,10 Ом.

Антенна No.4

КСВн = 1,05 на частоте 5750 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 250 МГц.
Комплексное сопротивление 47,68 -j0,30 Ом.

Антенна No.5 (после переборки и со смещённой меткой)

КСВн = 1,14 на частоте 5800 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 250 МГц.
Комплексное сопротивление 48,38 +j6,43 Ом.

Антенна No.6

КСВн = 1,16 на частоте 5688 МГц.
Полоса пропускания по уровню КСВн 1,40 = 160 МГц.
Комплексное сопротивление 50,63 +j7,57 Ом.

Снятие ДН.

Так же посмотрел на диаграмму направленности одной из этих антенн “Pagoda-3”.
Поскольку в не оборудованном радиоболотом помещении сделать это проблематично из-за интерференции, то посмотрел во дворе, где до ближайших мест отражения в исследуемой плоскости, дистанции были гораздо дальше, чем в помещении.
Подав от генератора (слева) на исследуемую антенну её резонансную частоту, пошагово вручную снял и записал 36 измерений в горизонтальной плоскости, через 10° каждое. То же самое покрутил и в вертикальной плоскости. Только справа при измерении уровня приёма стоял не этот, что на фото, а другой прибор. Специально строить графики не стал, так как ДН оказалась весьма схожа с заявленной разработчиком, то есть аналогично похожа на полюсное яблоко:

Неравномерность АЧХ возвратных потерь измерительной рупорной антенны в полосе интереса 5,6-6,0ГГц, была не хуже чем 1,1 дБ:

Пришли на пробу парочка новомодных антенн типа “Пагода”.
Правильно произносить “пАгода”, то есть по названию типа восточных многоярусных культовых башен и жилых построек, со своеобразными ярусными кровлями и карнизами.
Одна из антенн правой круговой поляризации RHCP, а вторая - с левой LHCP.
Обе антенны были с разъёмами типа обычный SMA папа.
Для прямой работы между собой они не годятся, так как не парные по типу поляризации.
Хотя, если одну из антенн на приёме использовать например через оффсетное или прямофокусное зеркало (рефлектор), то получится корректная пара с дополнительным КУ (коэффициентом усиления). Хотя по шарообразной ДН, такое применение и не будет оптимальным.

Внешний вид антенн:

У данных антенн по 3 яруса, выполненных на травлёных печатных платах: верхний с вибраторами, средний с противовесами, и нижний - запорный ярус, призванный отсекать затекание тока на оплётку фидера. Снизу ярусы покрыты пластиковым чехлом.
Электрически, данный тип антенн выполнен по разомкнутой схеме. Это когда центральная жила фидера, при прозвонке тестером, имеет бесконечное сопротивление относительно оплётки.

Конструктивное описание таких антенн, имеется на сайте разработчика:
www.maartenbaert.be/quadcopters/…/pagoda-antenna

Модель этой антенны выглядит так:

Ожидаемая диаграмма направленности выглядит так:

Для проверки реально получившейся ДН, а так же величины эллиптичности поляризации, у меня пока не готов стенд для вращения тестируемой ТХ антенны, хотя измерительная рупорная антенна с довольно ровной АЧХ, давно приготовлена. По этому ограничился только лишь измерениями КСВн антенн, на обеих присланных экземплярах.

Антенна “пАгода” с правой поляризацией (RHCP):

Очень хороший КСВн = 1,08, оказался на частоте 5705МГц, а это ровно 1-й канал сетки “Е” (у других производителей “С”). А вот на верхних каналах той же сетки, этот экземпляр антенны будет работать несколько по хуже, конкретно на 7-8 каналах. На 8-м канале КСВн ухудшается до 1,86.
Справка для особо скрупулёзных скептиков: предварительная калибровка рефлектометра, проводилась уже с учётом адаптера с N на SMA, то есть непосредственно по срезу присоединяемого порта SMA типа, фирменным OSL калибратором SMA типа.

Для читателей впервые видящих графики КСВн с рефлектометра, поясню, что в данном случае ориентироваться следует по горизонтально расположенной зелёной полосе заданных лимитов.
В данном случае полоса лимита выставлена по уровню КСВн = 1,40.
Всё что выше этой полосы (если вкратце), то антенна условно “плохая”.
Чем выше число КСВн - тем хуже настроена и согласована измеряемая антенна.
Соответственно, чем ниже зелёной полосы - тем лучше настройка и согласование антенны. Идеальный КСВн = 1,00, что почти не достижимо на практике.
Но, стремиться к КСВн равному Единице - весьма нужно!
Если пояснить совсем уж на пальцах и вкратце, то вся мощность подведённая к такой антенне (КСВн=1,00) - будет излучена в эфир и не вернётся к передатчику.
А вот чем больше значение величины КСВн в числовом выражении, тем хуже антенна излучает энергию в эфир и тем больше отражает обратно к передатчику, излишне разогревая его.
Оптимальным считается настройка КСВн не выше 1,40, то есть в диапазоне от 1,00 (идеал) до 1,40 (вполне приемлемо).
Теперь по частоте.
Левый кружок на этой полосе - это самый низкочастотный канал 4 сетки “Е”, из всех возможных каналов диапазона 5,8ГГц. Длину всей зелёной полосы, в данном случае выставил с частотной шириной равной в 300 МГц, куда укладываются все каналы из всех частотных сеток, от разных производителей передатчиков и приёмников этого диапазона.
Левый кружок - низкая частота 5645 МГц (4-й канал сетки “Е”).
Правый кружок - высокая частота 5945 МГц (8-й канал сетки “Е”)
Шаг белой сетки равен 40 МГц. В данном измерении начало всей сетки выставлено на частоте 5600 МГц, а окончание на 6000 МГц.
Соответственно 6-я вертикальная белая полоса, проходит ровно на частоте 5800 ГГц (центр графика). От неё остаётся 5 чёрных квадратов слева, и 5 справа, то есть по 200 МГц в каждую из сторон.

Теперь посмотрим на вторую антенну “пАгода”, с левой поляризацией LHCP:

Это экземпляр антенны (с SMA разъёмом) оказался немного похуже настроен, но всё ещё приемлемый к применению на нижних 4-х каналах сети “Е”.
Наилучший КСВн = 1,30 оказался на частоте 5685 МГц, то есть ровно на частоте 2-го канала сетки “Е”. Вот там и нужно использовать данный конкретный экземпляр.
А вот к примеру на 8-м канале этой же сетки, такую антенну вообще лучше не использовать, так как там сильно зашкаливающий КСВн, с величиной хуже 2,50.
Понятное дело, что имея калиброванный рефлектометр, вполне можно очень точно донастроить любую антенну, просто сняв чехол и расплавив олово чуть-чуть подвинуть платы с вибраторами, в пределах десятых долей мм.
Но данный тест был интересен к антенне из коробки, когда просто получили, воткнули и полетели.
Жаль, что к данным антеннам совершенно не прилагались никаких результатов измерения уровня отражённых потерь, или график КСВн. В комплекте нет никаких данных для покупателей, на каком же канале оптимальнее эксплуатировать ту, или иную антенну.

(заключительная часть)

Подготовка к лётным испытаниям.
На форуме некоторые читатели подкалывали, мол фигня все эти ваши приборные измерения, никому кроме нескольких человек не понятные. Мол, степень крутизны антенн надо смотреть по полёту и по реальной дальности. С таковым здравым мнением обывателей НЕ возможно НЕ согласиться.
А по сему мы решили слетать на дальность и в полёте проверить эти “Ромашки”, причём с не высокой мощностью передатчика.
Для теста был взят один из обычных, серийных видео передатчиков миниатюрной серии китайского изготовления, к которому просто был добавлен миниатюрный радиаторик, для улучшения теплоотведения.
Измерил реальную мощность видео ТХ, на выбранной частоте передачи 5840 МГц, под конкретный экземпляр передающей антенны “Ромашка” SMA, с наилучшим КСВн именно на этой частоте.

На другом измерительном комплексе Anritsu MT8222A, выбираем программу для прецизионного измерения мощности, под внешний высокоточный сенсор Anritsu MA24106A:

Далее калибруем шкалу и поправочный коэффициент для аттенюатора 20dB DC-6GHz по уровню 0 дБ (1мВт) от внешнего калибратора в другом Anritsu ML4803A:

Прибор откалиброван и можно приступать к измерению реальной мощности передатчика:

На первой секунде после включения и пока ТХ холодный, фиксируем мощность в 198,15 мВт, на частоте 5840 МГц.

Через 2 минутки по мере прогрева, мощность ТХ падает до 178,24 мВт:

Ещё через 7 минут, мощность падает до 166,23 мВт:

Прямо в полёте нет возможности измерить мощность передатчика, по этому будем считать её в пределах 185-190 мВт, хотя ТХ расположен не в потоке пропеллера, то есть не имеет принудительного обдува.

Полоса несущей без модуляции:

Поскольку это дешёвые передатчики, соответственно и нет никакой прецизионности в частоте их несущей, измерено 5847 Мгц.

И так, передатчик мощностью 190 мВт на частоте 5840 Мгц, нагруженный на антенну правой круговой поляризации типа “Ромашка”, был установлен на самодельный гексакоптер:

На этом подготовительные камеральные работы были завершены.
Выбрали подходящий день для полевых работ, где был осуществлён тестовый полёт до дистанции в 7,5 км. Максимальная дистанция между парой Ромашек, на которой удалось получить ещё разборчивую телеметрию на картинке - составила 6,2 км.

К сожалению для полноты картины исследования предоставленных антенн, не хватило времени на изготовление поворотного немагнитного стенда, для проведения снятия диаграммы направленности в открытом поле (за отсутствием безэховой камеры). Для снятия ДН почти всё уже имеется: генератор, анализатор спектра, измерительная рупорная антенна диапазона 4,5-7,0 ГГц с почти линейной АЧХ.
Провалы приёма на средних дистанциях между Ромашками, можно отнести или к провалам в ДН, или к интерференции, хотя на круговой поляризации и не должно было быть таковой. Для исключения влияния перекрытия части первой зоны Френеля, приёмная “Ромашка” была размещена на высоте 3,2 метра, то есть выше остальных антенн…
Причины периодического пропадания связи между парой Ромашек - пока остались не выясненными, хотя есть подозрение на провалы в ДН и в неверном расчёте угла пространственной ориентации передающей антенны на коптере, с учётом ходового угла наклона платформы в полёте на средней скорости.
По расчёту энергетики радиотрассы, при высоте пары всенаправленных антенн (высота приёмной 3,2м, передающей 144 метра), с мощностью ТХ в 190 мВт, на дистанции в 6 км и с чувствительностью приёмника в 93 дБ - работать никак не должно. Но в реальной практике такая дистанция вполне себе оказывается рабочей.

(часть 3)

Измерение антенн.
a) SMA.
SMA Ромашка показала отличный КСВн 1,03, на частоте 5778 МГц.

Кому удобнее смотреть график отражённых потерь, то пожалуйста, вот это же самое измерение в режиме RTL (Returm Loss):

Как видно из графика, на частоте 5778 МГц уровень потерь очень маленький, всего -34,5 дБ. То есть эта антенна наиболее заточена на ближайшую частоту 5780 МГц (канал 3А).
При этом как видно, ширина рабочих каналов до уровня КСВн в 1,40 действительно стала широкой, в сравнению с прошлыми версиями Ромашек 2-х летней давности:

Видно что раньше, ширина рабочей полосы у “Ромашек” была только половина диапазона, если судить по приемлемому уровню КСВн 1,40, от 5760 до 5925 МГц.

Решил тут же сравнить график КСВн с ранее привезённой из Канады, так же кастомной антенной типа “Клевер”, предположительно производства Алекса IBCrazy:

Она тоже широкополосная, имеет рабочий охват всей трёхсот мегагерцовой полосы диапазона 5.8, по приемлемому уровню КСВн 1,40.
При этом наилучший КСВн у ней 1,05, что лишь самую малость уступает более лучшему Ромашковому КСВн 1,03, при абсолютно равных условиях сравнения.

Теперь посмотрим какое же получилось согласование, у “Ромашки” SMA, которую я решил в тесте использовать на приём, на не лучшей для неё частоте 5840 МГц.
Для этого переключим антенный анализатор в режим измерения комплексного сопротивления по диаграмме Вольперта-Смита:
Сначала проверка “нуля” на прецизионной согласованной нагрузке во всей измеряемой полосе частот, шириною в 400 МГц, то есть в заданных от 5600 до 6000 МГц:

“Ноль” есть, теперь можно заменить согласованную нагрузку на измеряемую антенну SMA, которую мы решили применить для приёма:

На частоте предстоящего приёма в 5840 МГц, она будет работать чуть похуже, так как уже имеет КСВн немножко больше (1,16), чем своё лучшее значение на частоте 5778 в 1,03. Отсюда соответственно и согласование несколько похуже, что для приёмного каскада не столь страшно, в сравнении с работой на передатчике. Здесь мы видим согласование на назначенной частоте приёма 5840 (56.81, +8.91i) OHm, что так же все ещё хорошо для согласования со входным каскадом видео приёмника.

b) RP-SMA.
Далее прибор был перекалиброван по OSL калибратору N типа и установлен адаптер измерительного класса фирмы “Pasternack”, для измерения антенны с присоединительным портом типа RP-SMA. Отдельный OSL кит для типа RP-SMA сыскать в мире пока не удалось, по этому в измерении допустима небольшая погрешность вызванная не учтённым адаптером, пусть даже и измерительного класса. Ошибка по измерению КСВн составляет около 0,05-0,06, так как специально измерял на аналогичных адаптерах SMA типа. Таким образом из полученного показания, можно будет вычесть добавленную величину в приблизительно 0,05 единицы.
Результат измерения антенны “Ромашки” с разъёмом RP-SMA:

Как видно, получившаяся полоса по охвату здесь несколько поуже, чем была измерена на SMA-шной антенне. Лучший КСВн получился 1,12 на частоте 5840 МГц. А если отнять адаптерных 5 соток, значит реальный КСВн около 1,07 на этой же частоте 5840 МГц.
Поскольку на видео передатчиках сейчас в основном идут разъёмы RP-SMA, значит эта антенна пойдёт на ТХ, а следовательно для лучшего применения, мы будем вещать видео на этой же частоте 5840, то есть на канале номер 6 сетки “А” (6А).

Китайский “Клевер”.
Попутно проверил недавно донастроенный китайский “Клевер”, который из коробки вообще был никакой.

Тут удалось достичь КСВн 1,05, на частоте канал 3Е (5665МГц).

Китайский адаптер.
Тут я просто поменял фирменный адаптер N-SMA, на аналогичный, но китайский за $2. И вот насколько изменилась картинка измерения той же самой отлично настроенной антенны:

Привожу это просто для дополнительного пояснения, почему на столь высоких частотах (как 5,8ГГц), становятся не пригодны дешёвые китайские адаптеры, которые попросту не рассчитаны на работу в таких диапазонах.

Хеликс-8.
В тестовом полёте на приёме ещё участвовали и другие антенны, Хеликс 8 витков и Патч 13 дБ:

8-и витковый Хеликс от Aomway из коробки был так себе, и имел КСВн хуже 2,00.
После донастройки, с него удалось получить вполне приличную антенну: КСВн: 1,05 на частоте 5832 МГц, и ширина по всей полосе не хуже 1,28 на канале 8Е. На частоте приёма 5840, КСВн составлял 1,06, что является очень хорошим показателем.

Патч 13 дБ.

Для выбранной частоты приёма 5840 - не лучший вариант у данной антенны, но вполне приемлемый - КСВн 1,28.

(продолжение в следующих частях)

(продолжение, часть 2)

Перед началом любого измерения коэффициента отражённых потерь, КСВн, или комплексного сопротивления, как положено необходимо привести рефлектометр к нулю, то есть к “берегам” начала и конца отсчёта, иначе говоря - корректно откалибровать.
Поскольку предоставленные изготовителем графики имеют частотную полосу от 5600 до 6000 МГц, значит точно в такой же полосе и мы будем проводить измерения.

Адаптеры.
В профессионально-лабораторных спектроанализаторах и рефлектометрах промышленного класса, обычно установлены измерительные порты N типа, соответственно необходимо использовать переходные адаптеры с N на SMA или RP-SMA. К сожалению дешёвые китайские клоны (за $2-4) оказались низкочастотные и с довольно большими потерями, по этому пришлось применять оригинальные (фирменные) адаптеры измерительного класса, конкретно Narda, SouthWest Microwave, Pasternack, Wiltron, из которых минимально по частоте нормированы от DC до 18 ГГц.
Тут показаны некоторые из них, а сверху крайний справа - китайский клон:

Так же для корректной калибровки важно калибровать не N тип, а непосредственный измерительный порт уже после адаптера, так как даже хороший адаптер вносит в тракт свои потери. Просто чем выше класс адаптеров и шире рабочая полоса - тем меньше вносимые потери.

Согласованная нагрузка.
Так же при калибровке очень важно реальное сопротивление прецизионной согласованной нагрузки.
Мне на практике довольно часто попадались такие согласованные нагрузки, которые по факту оказывались не совсем такими, что на них было написано. То есть попадались разбросы от 20 до 87 Ом, хотя на каждой из них было написано 50 Ом.
По этому пришлось заранее отобрать из массы разных нагрузок, всего несколько штучек, но с действительно прецизионным сопротивлением 50,00+/-0,01 Ом:

Калибровка.
После выставления требуемой нам в данный момент времени полосы частот от 5600 до 6000 МГц, запускаем процесс OSL калибровки.
На данном примере показана калибровка для SMA порта после адаптера:

Подготовка к калибровке

Измерение открытого калибратора

Измерение закороченного калибратора

Измерение SMA согласованной нагрузки 50,00 Ом

Подтверждение окончания калибровки:

Проверка КСВн 1,00 по согласованной нагрузке во всей заданной полосе частот:

Проверка КСВн (более 2-х млн) по отрытому порту:

Масштаб дисплея и зелёная полоса.
Масштаб дисплея анализатора задан следующий:
По горизонтали отложена частота, начало шкалы 5600 МГц, конец шкалы 6000 МГц. Десять вертикальных полосок сетки, через каждые 40 МГц частоты.
Вертикаль сетки - это шкала КСВн (VSWR), от 1,00 внизу, до 2,00 вверху. Сетка поделена на 10 горизонтальных полосок, то есть через величину 1,10.
Теперь пояснение по зелёной полоске на дисплее анализатора:
Это я задал визуальную индикацию начала и конца частотной полосы, в стандартных пяти сетках, ныне популярных для FPV.
Высота расположения полосы - по максимально допустимому уровню КСВн в 1,40. Вкратце: выше полосы - плохие значения для антенн, ниже полосы - хорошие. Чем ниже кривая графика - тем лучше антенна на той частоте.
Левый край зелёной полосы: это канал 4Е, то есть самый низкочастотный 5645 МГц. Правый край полосы: канал 8Е - 5945 МГц, то есть самый высокочастотный. Таким образом длина всей зелёной полосы показывает нам все 300 МГц, куда умещаются все каналы популярных пяти частотных сеток диапазона 5,8 ГГц.

(продолжение в следующих частях)

___Часть первая.
Поступила на тесты парочка антенн типа “Ромашка”, кастомно-хэндмейдного изготовления Анатолия Лысенко (ака SPer2010).
Изготовитель заявил их как “обычные серийные” из потока, недавно доведённой версии третьей генерации.
Одна из антенн была снабжена разъёмом типа SMA, а вторая RP-SMA:

К данным экземплярам антенн были приложены следующие результаты VNA измерения получившихся настроек:

График КСВн для RP-SMA:

График КСВн для SMA:

Но по результату дальнейших измерений, закралось подозрение, что эти графики где-то на постпроцессинге случайно поменялись местами, или названиями.

Вначале попробуем замерить аналогичным комплектом рефлектометра, собранного из китайского генератора и спектроанализаторика серии RF Explorer, с добавленными направленными ответвителями.

Проверка “нуля” после калибровки:

Проверка уровня потерь на согласованной нагрузке 50,00 Ом:

Ромашка-SMA

Лучший КСВн 1,03 на частоте 5855МГц, при рабочей полосе по уровню 1,25.

Добавляем RP-SMA китайский адаптер, который вносит свои приличные потери и неравномерность:

Перекалибровываем в ноль с этим RP-SMA адаптером:

Измеряем RP-SMA “Ромашку”:

КСВн 1,07 на частоте 5755 МГц.

Теперь тоже самое, но с другим направленным ответвителем.
Проверка “нуля” после калибровки:

Картина получается иная:

А теперь вместо антенны ставим согласованную нагрузку нормированную до 18 ГГц, и наблюдаем нелинейность направленности ответвителя:

На калиброванный SMA порт, добавляем простой китайский RP-SMA адаптер, который вносит не мало нелинейности и потерь:

Хорошо, перекалибровываем ноль с учётом этого RP-SMA адаптера:

Замеряем RP-SMA “Ромашку”:

Получаем лучший КСВн 1,08 на частоте 5707 МГц.

(продолжение во 2-й и третьей частях)
-------------------------------------------------------------------------------------