NanoVNAは正確か?

NanoVNAは正確か?

特に高い周波数で使用の場合にCAL(校正)を実施したがSWRメーターと違う?。とお気付きの貴方にオプション校正の治具をご紹介いたします。

Nano VNAの付属についている校正用のコネクタ-治具は、Nano VNA端子からのSWRやスミスチャートになります。

つまり アンテナからの同軸線は無線機に接続される為、MやNなどのコネクターがついています、Nano VNAで測定する場合は変換コネクターや変換ケーブルを使うのでその分も加味する必要があります。

アンテナの調整はNano VNAの端子ではなくアンテナにつながっている同軸線の端子を測定します

SWRの測定(M接栓の場合)

準備するものはM(J)-SMA(P) J-Pの変換コネクター
UHFコネクターでも使えるようでした。(要注意)
50ΩのMコネクターが付いたダミーロード
Mコネクターの50Ω負荷

校正用の短絡端子治具を手作りする。

今回製作するShortの校正用短絡端子

計測器の出力端子についているターミナルキャップを改造。入手が難しい場合。モービル用のアンテナキャップ(金属製)秋月電子で100円で売っています

コンタクトピンは 4mmの半ネジTypeを切断して短絡キャップを作製

非ネジ部(頭首下切断 非ネジ部を11mmにカット)し4mナットを〆め込む、非ネジ部を含め全長18mmにネジ部をカットする。
ネジ切断はネジのピッチを傷つけないように

ターミナルキャップの改造

ボールチェーンの付いた部分を裏側の防水ゴムを外し穴開け。(4mmのボール盤で裏側から穴を開ける)
穴の開いたターミナルキャップに先ほど加工したネジを埋め込む

完成図

4mmのナットを内側から固定 端末は丸く仕上げる

仕上げは4mmの化粧ナットで固定

ボルトのネジ部も見えずかわいらしい Capを被った防水Cap

実際にSWRを計ってみよう

433MHzの校正値

付属の校正治具で校正確認後を変換コネクターで50Ωを測定
SWR1:1.26許容差か?
変換コネクター込みで校正実施。50Ω確認すると1:1.02と安定しています。
変換コネクター込みで校正して、SWRを測定したほうが安心ですね

問題は1.2GHzです

同様に付属の校正治具で校正後に変換コネクターで50ΩのSWR確認
ありゃーSWRが1:3.22 何ちゅうこっちゃい
変換コネクター込みで再校正後の50ΩのSWR測定 当然安定してます。
SWR1:1.05 これなら問題なさそうですね

周波数が高くなると数cmでSWRが大きく変化します変換ケーブルや変換コネクターを使われるときには、十分注意して使う必要があります。

同軸ケーブルを使わないでこの状態、まして手作りアンテナはどの様な状態か不明です。考えただけでも恐ろしい。

Nano VNAの精度が悪くなく使い方が間違っていたのでした。ここにタイトル「Nano VNAは正確か?」を訂正して

Nano VNAをきちんと使おう!に修正します。

 

Nano VNA 変換コネクター付きでの校正手順(M-SMA変換コネクター)

CAL Modeからスタート
  1. CAL  タッチからReset
  2. 波形が安定したらCALIBRATE モードへ
  3. CH0に変換コネクターを取り付けて Openをタッチ(Openは端子開放)
  4. 変換コネクターに今回製作のShort Capを取り付けて  Shortをタッチ
  5. Short Capを外して50ΩLoadを取り付けて Loadをタッチ
  6. IsolとThruを飛ばしてDoneで終了です

後はBackして 測定モードへ

使用感は430MHzではSWRが1:1.26の変化でしたが、1.2GHzでは1:3.2と大きく変化し周波数の高さによる変化は見逃せません。

今回製作の治具はアンテナCapに4mmの半ネジボルトをくっつけたものです。

M接栓であれば簡単に出来ますので製作して素敵なアンテナを作製してください・