01 矢量網路分析儀

矢量網路分析（VNA）儀 作為高頻電路分析的有力工具，被廣泛應用在高頻電路設計、器件性能測驗、通訊網路調整等方面，下面是從 TB 購買到的NanoVNA模塊（￥：131） 模塊，今天（2021-04-30）剛剛到手，打開測驗使用一下，

○ 備注： 現在后悔只購買一個了，在后面使用完之后，知道它真的好用的時候，再去同樣的TB購買，發現已經下架了，其他商鋪的價格都比他昂貴，

在 NanoVNA Basic 介紹了NanoVNA的機關功能，VNA測量DUT的反射功率和傳輸功率的頻率特性，它通過測驗：

• Input Voltage I/Q signal
• Reflected Voltage I/Q signal
• Pass Voltage I/Q Signal

從而可以計算DUT的 S11（反射系數），S21（傳輸系數），從而可以計算出反射損失，接入損失，復阻抗等，

關于 NanoVNA 的設計開發是由 edy555 設計，也公布了 NanoVNA 的軟體 ，在 Computer & RF Technology 給出了最原始的設計資料，

在原有的液晶屏表面有一個保護塑料薄膜，將NanoVNA的前蓋的四個螺絲釘取下之后，打開前蓋，便可以將液晶屏上的保護塑料薄膜取下，可以增加觸摸屏的清晰度和觸摸的靈敏度，

1.基本介紹

（1）描述

簡單實用的PC控制軟體，您可以通過PC軟體匯出用于各種無線電設計和仿真軟體的Touchstone（snp）檔案，改進的頻率演算法可以使用si5351的奇次諧波擴展來支持高達900MHz的測量頻率，金屬屏蔽罩旨在減少外部干擾并提高測量精度， si5351直接輸出的50535-300MHz頻率范圍提供了優于70dB的動態性能，擴展的300M-600MHz頻段提供了優于60dB的動態，而600M-900M頻段則提供了優于50dB的動態，

這是一個DIY產品，可提供信用卡大小的完美矢量網路測量功能，它包括一個2.8英寸觸摸屏和500mAh電池，可以離線使用2小時，要進行更長的測量，請連接外部電源或與我聯系以制作更大的電池版本， TX / RX方法可以測量完整的S11和S21引數，如果需要獲取S12和S22，則需要手動更換收發器埠接線，

（2）基本表現

● PCB：54mm x 85.5mm x 11mm（不帶連接器，開關）
● 測量頻率：50KHz?300MHz（50KHz -900MHz，啟用擴展韌體）
● 射頻輸出：-13dbm（最大-9dbm）
● 測量范圍：70dB（50kHz-300MHz），60dB（300M-600MHz），50dB（600M-900MHz）啟用擴展韌體）；
● 埠SWR：<1.1
● 顯示屏：2.8英寸TFT（320 x240）
● USB介面：USB Type-C通訊模式：CDC（串行）
● 電源：USB 5V 120mA，內置300mAh或500mAh電池，最大充電電流0.8A
● 掃描點數：101（固定）
● 展示跟蹤：4
● 標記：4
● 設定保存：5
● 測量S引數，電壓駐波比，相位，延遲，史密斯圓圖…

▓ 問題： 從哪兒下載栓口軟體呢？

2.上電測驗

打開NanoVNA側面的電源開關，VNA便開始作業了，它內部有一個鋰電池（容量不詳），不過堅持不了多一會兒便沒有電了，使用自帶的Type-C USB連接連接外部的5V電源可以給模塊供電，并進行充電，

※ 建議：通過Type-C USB線先對NanoVNA進行充電半小時，使其電量充足之后在進行后面的操作，

螢屏帶有觸摸屏，可以調出六個選單：

觸摸屏選單：

Display
Marker
Stimulus
Cal
Recall
Config

3.NanoVNA基本操作

下面是從 About NanoVNA 網站上給出的關于NanoVNA的基本操作，

• Start Measure ：選擇頻率范圍，進行校正，連接DUT
• Calibration VNA

如下是在 NanoVNA Menu Structure MAP 網頁中給出的NanoVNA選單結構圖：

說實在的，現在手邊的這款NanoVNA比較小，使用起來對于眼神不好的我還是有點吃力，下面還是尋找一下它 與PC之間的連接軟體，

02 NanoVNA PC軟體

1.將NanoVNA接入PC

使用自帶的Type-C USB電纜將NanoVNA接入PC（我使用的Window7）USB埠，Windows硬體管理中會出現STMicroelectronics Virtual COM Port(COMxx)，

2.下載NanoVNA PC軟體

使用 NanoVNA PC software 在bing中進行搜索，可以找到 nanoVNA software ，點擊頁內跳轉 PC Apps 可以得到 NanoVNA PC軟體下載頁：nanovna-users@groups.io | NanoVNASharp MOD v3 released ，

從網頁 NanoVNASharp MOD v3 released 中可以下載 NanoVNA Sharp MOD ZIP 檔案，（ CSDN 站內下載鏈接 ）

加壓縮運行便可以得到NanoVNA MOD3運行界面：

關于軟體的使用，大都可以通過界面上的按鈕通過摸索而獲得，

3.對比測驗

下面通過NanoVNA測驗一些常見器件的RLC數值，對比之前所使用的 DG8SAQ 的測驗結果，

（1）測驗自行繞制工字型電感

這是在 選頻放大電路對于150kHz導航信號進行放大檢波 實驗中所使用的用于接收150kHz的電磁波的天線電感，使用DG8SAQ測量原邊的結果為：

繞制電感引數：

電感：L= 188.75 uH
串聯電阻：Rs = 0.680.02Ω
品質因數：Q=262

使用NanoVNA測驗的結果如下：

在150kHz的時候，顯示電感為125uH，電阻為117歐姆，這這兩個結果相差甚遠！

（2）測量電阻

測量一個已知電阻，使用DM3068測量對應的阻值為473.6Ω，使用NanoVNA測量的SerialRLC對應的阻值為167.33歐姆，這相差的也太離譜了，

4.原因尋找

在前面對比測驗的時候，出現NanoVNA測驗的結果偏差太多，只要原因還是校正的問題，

如果進行校正之后，在進行測驗量，結果就變得剛剛的了，

※ 分析總結 ※

對于NanoVNA的使用進行了解和測驗，特別是通過下載對應的PC軟體，可以大大提高測驗和資料記錄的方便特性，

需要最終強調的是，在每一次測量之前需要對于NanoVNA進行校正，這對于結果的準確性特別關鍵，

1.制作50歐姆標準電阻

由于校正對于測量的結果的準確性非常重要，所以設定滿足校正的負載是非常重要的，在校正的負載（0Ω，∞，50歐姆），50歐姆是很重要的，下面給出了制作50歐姆校正電阻的兩個方案：

• 通過將2.5kΩ與51歐姆并聯，形成49.98Ω，成為標準負載；
• 通過將戴個100歐姆電阻并聯，形成50歐姆的校正電阻；

2.NanoVNA MOD3軟體

D:\zhuoqing\DesignCenter\Software\nanoVNA_mod_v3\NanoVNA.exe

3.模塊下架了

這個小小的模塊可真的是一個很好的模塊，借助于它進行 150kHz選頻放大電路的除錯 ，獲得了更高的增益，同時在 討論工字型接收線圈天線不同匝數對于低頻定位信號檢測影響：150kHz導航信號實驗中也測驗了相關的放大器的輸入、輸出阻抗以及器件的引數，對于電路設計、分析、除錯都起到非常關鍵的作用，

很可惜，我再向購買 一個的時候，它的網站顯示已經下架了，早知道，應該多買幾個了，

搜索同樣的模塊，都比他貴，

■ 相關文獻鏈接:

• 矢量網路分析（VNA）儀
• TB購買到的NanoVNA
• NanoVNA Basic
• NanoVNA
• Computer & RF Technology
• NanoVNA 的軟體
• About NanoVNA
• Start Measure
• Calibration VNA
• NanoVNA Menu Structure MAP
• nanoVNA software
• nanovna-users@groups.io | NanoVNASharp MOD v3 released
• NanoVNA Sharp MOD ZIP
• CSDN nanoVNA 軟體下載
• DG8SAQ 矢量網路分析
• 選頻放大電路對于150kHz導航信號進行放大檢波
• 討論工字型接收線圈天線不同匝數對于低頻定位信號檢測影響：150kHz導航信號