Tests de mesures avec le NanoVNA par Yvon F6GLE

Dans ce post de blog Yvon F6GLE présente certaines mesures réalisées avec le NanoVNA et les compare avec celles obtenues avec un VNA de référence.

Il utilise un NanoVNA « noir », c’est à dire le clone Chinois de meilleure qualité. C’est un modèle doté d’une batterie et dont les mélangeurs d’entrée sont blindés. Il existe d’autres clones dont les mélangeurs ne sont pas blindés, dotés ou non dotés de batterie. Un d’entre eux est blanc avec un gecko dessiné sur la droite.

L’appareil utilisé en base de comparaison est un R&S ZNC3. C’est un analyseur qui n’est plus actuellement fabriqué, on le trouve cependant sur le marché de l’occasion à des prix se situant dans une fourchette de 12000$ à 20 000$

Mesure de dynamique :

Concernant la dynamique en transmission (S21), je me suis mis en full span (50KHz-900MHz). A priori c’est idem avec d’autre span. Et j’ai regardé sur quelques fréquences avec un atténuateur ajustable entre le port 0 et le port1 :

A 10MHz : de 0 à 60 dB : erreur de mesure sur marqueur < 0.5 dB. A 70dB, la mesure est encore OK mais avec un bruit d’environ 1.5dB

A 100MHz : idem

A 290MHz : idem , mais avec un bruit de l’ordre de 2dB a 70dB

A 500MHz : de 0 à 40dB : erreur <1dB. A 50dB : affiche 48.5 avec du bruit environ 2dB

A 700MHz : environ idem

A 900MHz : jusqu’à 30dB : erreur <1dB, après ça se gate avec pas mal de bruit

  Concernant la phase, ça semble à peu près bon, il y a du bruit sur la phase quand il y a du bruit sur le niveau.

Pas en fréquence

Le pas s’ajuste en fonction du span que l’on met :

                Exemple : avec un span de 3 à 30MHz, le pas est de 280KHz, avec un span de 144 à 145MHz, le pas est de 10KHz.

Le pas mini que l’on peut paramétrer à 100MHz et que l’on voit sur analyseur de spetcre en P0 est d’environe 100Hz

Adaptation des ports :

J’ai aussi fait une mesure de RL sur les 2 ports pour voir leurs adaptation 50ohms :

   Sur P0 : sur toute la bande : RL environ -30dB +/-2dB

 Sur P1 : jusqu’à 150MHz : RL meilleur que -30dB, puis monte progressivement 400MHz : -22dB et 900MHz -16dB

Mesure sur filtre passif 10MHz :

S21 mag (en rouge : sur analyseur R&S ZNC3, en bleu sur nanoVNA) :

S21 phase sur nanoVNA :

S21 mag sur R&S avec zoom sur 10MHz : (en rouge : sur analyseur R&S ZNC3, en bleu sur nanoVNA) 

S11

Mesure S11 de : resistance 12 ohms en serie avec 47pF au bout de 9cm de coax. Span 2MHz à 100MHz (en rouge : sur analyseur R&S ZNC3, en bleu sur nanoVNA) 

J’ai probablement mal réalisé la calibration….ce qui expliquerai le décalage en haut de bande

Mesure S11 de : resistance 12 ohms en serie avec 47pF au bout de 9cm de coax. Span 300MHz à 400MHz : (en rouge : sur analyseur R&S ZNC3, en bleu sur nanoVNA) 

J’ai probablement mal réalisé la calibration….ce qui expliquerai le décalage…

Spectre mesuré sur le port 0 (avec Span 0). Mesure avec analyseur R&S FSU

F à 10MHz :

A 100MHz :

A 250MHz :

A 500MHz :

A 750MHz :

A 900MHz :

Spectre mesuré en port 0 en maxhold  nanoVNA en span de 50KHz à 900MHz :

Dans ce span, le pas en fréquence est plus fin entre 100MHz et 300MHz.

Spectre mesuré en port 0 en maxhold  nanoVNA en span de 50KHz à 1MHz :

Spectre mesuré en port 0  en fréquence fixe à 100MHz

Sur une bande de 1MHz :

Sur une bande de 100KHz :

 On voit l’OL 5 KHz plus haut

Sur une bande de 1KHz :

Spectre mesuré en port 0  en fréquence fixe à 100MHz

Sur une bande de 1MHz :

Sur une bande de 100KHz :

Sur une bande de 1KHz :

Dans ces 1eres mesures, on peut voir que les performances sont plutôt bonnes pour un appareil qui tient dans la main à 50€.

Le NanoVNA, un véritable VNA à moins de 48€ !

Tout à commencé par un message intercepté sur Twitter.

On trouve ensuite, assez rapidement des vendeurs sur Aliexpress et sur Ebay.

En fouillant un peu, on trouve même un dépot GitHub sur le projet, et c’est la que ça devient vraiment intéressant car on rentre dans le monde de l’open source et de l’open hardware.

Le GitHub nous indique que l’auteur du projet est un certain edy555 , Japonais, ce qui permet de trouver son twitter

Ses tweets étant rédigés en Japonais, on demande à la traduction automatique de tenter d’en saisir le contenu et on tombe sur quelque chose d’intéressant.

On apprend donc que le clone en vente sur Aliexpress et ebay a été fait « dans le dos » de l’auteur initial, ce qui est finalement assez courant.
Plus intéressant, l’auteur a retrouvé la trace de l’auteur ( Chinois cette fois ci) du clone, sur un forum.

Voila un lien vers un PDF du contenu de ce forum traduit automatiquement.

On y apprend que l’auteur du clone est admiratif de la qualité du travail effectué par l’auteur initial, qu’il a programmé un outil (en C#) pour piloter l’analyseur depuis le PC, et rajouté quelques fonctionnalités pour gérer une batterie.

J’ai obtenu ( auprès d’un vendeur à qui je l’ai demandé) une archive contenant les schémas, le logiciel PC, et les firmwares alternatif pour le clone, elle est ici.

Ce qui semble particulièrement intéressant, c’est le comparatif posté par l’auteur du clone Chinois entre ce VNA et un Agilent E5062A.


Mis à part au niveau de la dynamique ( limitée à 70dB sur le NanoVNA) les mesures semblent comparables.

Sur l’analyseur lui même, voila le manuel d’utilisation, qui contient la synoptique et le schéma.

J’en ai commandé un qui devrait arriver dans une dizaine de jours.

David.