Ｋ６ＢＥＺアンテナアナライザー測定周波数範囲拡張

以前にＭＬＡ４８のメンバーに頒布した「簡易アンテナアナライザー」は、Ｋ６ＢＥＺオリジナルが、３０Ｍｈｚ程度までの測定範囲となっているのを、ＡＤ９８５０ＤＤＳユニットの改修により５０Ｍｈｚまで測定可能となっている。
今回、Ｓｉ５３５１Ａクロックジェネレーターモジュールを使って、測定周波数をさらに、１６０Ｍｈｚまで拡張することができないか実験をしてみた。

Ｓｉ５３５１Ａはデータシートによると、２．５Ｋｈｚ～２００Ｍｈｚの周波数を出力することができ、出力も３ＣＨあり、独立して制御できるとのこと。
これをＫ６ＢＥＺアンテナアナライザーに使うにあたっての問題点（変更点）は、
　・ＡＤ９８５０ＤＤＳの出力する正弦波と違って方形波であること
　・ＲＦの出力レベル
　・周波数の設定その他のコントロールがＩ２Ｃであること

ＡＤ９８５０、Ｓｉ５３５１Ａそれぞれのモジュールは写真のとおり。

写真の上は、ＡＤ９８５０中華ＤＤＳ、ＯＳＣチップ 125Ｍｈｚ　→ ４８Ｍｈｚに変更して、隠しコマンド４逓倍モードを使って、原振１９６Ｍｈｚとして、５０Ｍｈｚまでの出力を得ている。
下右は秋月のＳｉ５３５１Ａモジュール、原振２５Ｍｈｚのもの。左は、QRP LAB のSi5351Aモジュール、原振２７Mhzのものである。秋月のものは、ICを最小限にマウントしたもの、QRP LAB のモジュールは、AD9850との差し替えを意識して製作されており、Ｉ２Ｃのレベルコンバーターも内蔵しているので、今回はこれを採用。

ＭＬＡ４８版の「簡易アンテナアナライザー」では、Ｉ２Ｃを使用していないので互換性を考えて、写真のように接続した。ハード的には、これでいつでももとに戻せる。

アンテナアナライザはＡｒｄｕｉｎｏがベースなので、Ｇｉｔｈｕｂのライブラリを選択、ファームウェアを書き換えた。特に記することもなく注意することは、周波数の設定のパラメータが uint64_t タイプであるのでこれに合わせること。

Ｋ６ＢＥＺのＰＣ側のソフトは変更無く、周波数指定コラムで対応することにした。
１４４MhzのGPアンテナをざっと測定してみたのが、次の画像。それらしいデータが表示されている。少なくとも共振周波数は分かるので、アンテナの調整には使えそう。イメージ 3

以前にも書いたように、このＫ６ＢＥＺタイプのアンテナアナライザーはＶＳＷＲが低いところで系統誤差が発生する。正確にデータを表示するには、ＶＳＷＲの補正関数を決定しなければならないが、とりあえずは、Ｓｉ５３５１Ａモジュールを使って測定周波数の拡張ができそうだ。