Antenna Analyzer

L’analyseur d’antenne Sark100 pour radioamateur 1-60 Mhz

Vue d’ensemble

L’analyseur d’antenne SARK100 est un instrument de mesure qui détermine les performances du système d’antenne sur les bandes HF / 6M amateurs sans qu’il soit nécessaire de connecter l’émetteur à l’antenne. Il est idéal pour vérifier la résonance, la bande passante et le TOS de manière simple et rapide. Le compteur mesure également la résistance, la réactance et la magnitude de l’impédance.

L’analyseur est composé d’une seule carte de circuit imprimé d’imprimante double face (145 mm x 81 mm) contenant tous les composants, contrôles et d’un écran LCD 2×16 avec rétroéclairage; le tout dans une enceinte qui permet une utilisation en main. Le boîtier contient une batterie AAA à 8 cellules permettant une utilisation pratique sur le terrain.

La conception de l’analyseur est basée sur un générateur de signal DDS, un microcontrôleur PSoC et un réflectomètre pour les mesures d’impédance. Les caractéristiques et la flexibilité du microcontrôleur PSoC permettent une conception matérielle simple. La conception fournit une interface USB pour permettre les mises à jour FW et le téléchargement des mesures en temps réel sur le PC. L’environnement de développement est l’outil gratuit PSoC Designer et le code a été programmé en langage C, ce qui permet, le long de la capacité de mise à jour USB, de personnaliser facilement le code sans avoir besoin d’acquérir d’outil. 

Sark 100 vu de l’intérieur

Le DDS, le filtre et l’amplificateur de puissance forment un générateur de signal sinusoïdal dont la fréquence et l’amplitude sont contrôlées par le microcontrôleur PSoC. Le contrôle de l’amplitude permet de compenser l’effet de décroissance du convertisseur numérique-analogique dans le DDS. Le signal du générateur de signal est transmis à l’antenne par l’intermédiaire d’un réflectomètre constitué d’un pont SWR absorbant utilisant des détecteurs à diode adaptés et des amplificateurs tampons compensés. Les données fournies par le réflectomètre sont numérisées et utilisées par le microcontrôleur pour calculer le TOS et les valeurs d’impédance pour chaque fréquence échantillonnée.

L’itération de l’utilisateur est fournie par un écran 2×16 avec rétroéclairage, un clavier et une sonnerie. En mode SCAN, le micro-contrôleur balaye le générateur de signal dans la bande sélectionnée en recherchant le point SWR minimal, la fréquence de résonance et les limites de SWR 2: 1 afin de déterminer la bande passante 2: 1. A la fin du balayage, la fréquence de résonance est sélectionnée et les valeurs d’impédance sont affichées. En mode manuel, la fréquence et les bandes peuvent être sélectionnées à l’aide du clavier et permettent de sélectionner quatre modes de fonctionnement: SWR, impédance complexe, capacité et inductance.

L’analyseur est capable de déterminer le signe de l’impédance par une technique vertigineuse. Il prend la mesure de la réactance à la fréquence sélectionnée et la compare à la valeur de la réactance à une fréquence légèrement supérieure. Dans le cas où la valeur de la réactance est supérieure, il est probable que la réactance soit inductive (+ j). Si le cas de cette réactance est inférieure, il est probable que la réactance soit capacitive (-j).

L’analyseur est conçu pour être utilisable sur le terrain et convivial. Il présente un facteur de forme pratique pour une utilisation manuelle et les commandes à bouton-poussoir sont positionnées le long du côté supérieur gauche de l’appareil. Le connecteur RF est situé dans la partie supérieure de l’appareil pour permettre une connexion pratique à l’antenne à mesurer. La prise d’alimentation externe, le connecteur USB et l’interrupteur d’alimentation sont situés dans la partie inférieure de l’instrument. 

L’unité permet à la fois de fonctionner à partir de batteries internes ou d’un adaptateur d’alimentation externe. Le logiciel d’analyse met en œuvre certaines fonctionnalités d’économie d’énergie afin de prolonger l’autonomie de la batterie. Les batteries internes sont chargées automatiquement par un chargeur de batterie à courant constant lorsque l’adaptateur secteur externe est connecté.

Schéma fonctionnel de l’analyseur:

CARACTÉRISTIQUES

  • Génération de fréquence et contrôle:
    • 1 – 60 Mhz
    • Impédance de la source: 50 Ohms
    • Stabilité: +/- 100 ppm
    • Step Size: incréments configurables par l’utilisateur de 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz et 100 kHz
  • Plage de mesure utilisable:
    • TOS: 1,0 à 9,99
    • Impédance: env. 5 à 2000 ohms
  • Sortie RF:
    • Réglable: 2.0 Volts pp (typ)
  • Source de courant:
    • Externe: 13,8 à 19 volts cc, 500mA
    • Interne: 8xAAA 1000mAh NiMH
    • Temps de charge: 12 heures (taux de charge 0.1C)
  • Les contrôles:
    • Boutons-poussoirs (5): « Mode », « Bande », « Config », « Scan », « Up », « Down »
    • Commutateur: « Power On »
  • Connecteurs:
    • RF Out: BNC
    • USB: réceptacle Mini-B
    • Alimentation externe: prise d’alimentation 2.1mm (broche centrale positive)

FONCTIONNALITÉS

  • Analyseur automatique d’antenne SWR
  • Fourni sous forme de kit facile à assembler à un prix abordable
  • Matériel:
    • Microcontrôleur PSoC puissant et flexible pour contrôler le fonctionnement de l’instrument
    • La conception du réflectomètre précise et à étalonnage automatique mesure les signaux avant et réfléchis et les données d’impédance
    • Affichage 2×16 avec rétro-éclairage optionnel
    • Générateur de signal de précision DDS (AD9851) utilisé comme source de signal
    • Le port USB se connecte au PC pour les logiciels pouvant être mis à niveau sur site et le téléchargement des données de mesure en temps réel
    • Avertisseur sonore
  • Logiciel:
    • Logiciel microcontrôleur programmé en langage ‘C’
    • Licence GPL Open Source
    • L’ outil gratuit PSoC Designer et les capacités pouvant être mises à niveau sur site permettent la personnalisation du fonctionnement de l’analyseur
  • Opération:
    • L’option de contrôle manuel affiche le TOS et l’impédance complexe à des fréquences sélectionnées
    • Résultats de l’analyse automatique affichés sous forme de fréquences de TOS le plus bas et d’impédance complexe
    • Fonctionne sur batterie pour une utilisation sur le terrain ou utilisez un adaptateur mural externe de 13,8 V
    • Modes d’économie d’énergie
    • Calibration multipoints pour une meilleure précision
  • Capacités de l’instrument:
    • Mesurer les paramètres électriques de l’antenne: TOS, impédance (résistance + réactance), capacité, inductance
    • Mesurer l’impédance du point d’alimentation
    • Mesurer la perte au sol
    • Ajustez les syntoniseurs d’antenne et déterminez la perte
    • Mesurer des inducteurs et des condensateurs
    • Mesurer la ligne de transmission coaxiale (ROS, longueur, facteur de vitesse, approximation de Q et pertes, fréquence de résonance et impédance)
    • Mesurez et déterminez les réglages optimaux pour les talons d’accord: SWR, Q approximatif, fréquence de résonance, bande passante, impédance
    • Déterminer l’impédance caractéristique de la ligne de transmission
    • Déterminer la longueur des lignes de phasage ¼ et ½
    • Perte de câble coaxial
    • Déterminer la perte du tuner d’antenne
    • Mesurer la perte de balun
    • Mesurer l’inducteur Q
    • Estimer les paramètres du cristal de quartz
    • Mesurer la résonance de boucle magnétique et le TOS

SARK100 SWR Analyzer : User Manual

Logiciel d’analyse Shark 100 SWR:

Drivers: https://uploads.staticjw.com/sm/sm6why/drivers.zip

https://uploads.staticjw.com/sm/sm6why/sark-100_aug2018.zip

https://uploads.staticjw.com/sm/sm6why/sark-100_nov2017.zip


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