アンテナアナライザー もう少し調整

Si5351A シンセサイザーユニットを使って、アップグレードを行っている K6BEZ アンテナアナライザーであるが、メンバーにKITを頒布する前に、調整をしたり特性確認を行ったりしている。

USBチャージャーモニタを使って消費電流を測定してみると、DDS AD9850を使用すると、110mAとなる。オーバークロックで使用しているせいもあるが、大きい。
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一方、Si5351Aでは、40mA となり、AD9850のほぼ1/3である。
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それぞれの発振器の周波数を30Mhzに設定して、電界強度計(50Ω終端)を使って、測定端の出力レベルを測定してみると、DDS AD9850では、
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Si5351Aでは、出力を4MAに設定して、
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となった。

AD9850を使ったアンテナアナライザーでは、測定するアンテナで受信する外来電波やノイズの影響でSWRがうまく測定できない、ということがあった。Si5351Aを使うと、相対的にノイズが小さくなるので、このようなことが少なくなると想定される。

このままでは、アンテナの測定中に数mWの送信機が接続されたまま、という状態になるため、不要に電波を撒き散らさないように、SWEEP測定ごとに、発振出力をON/OFFするように設定した。
市販のアンテナアナライザーでも、発振器出力が、+10dBm程度のものが多くあるが、このあたりの対応はどうなっているのだろう。グラフィック表示のものは、測定ごとに ON/OFF しても良いが、メーターで見る方式だとそういうわけにはいかない。

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実験中に思い立って、アンテナアナライザ基板を改修してジグを作り、手持ちの検波ダイオードの周波数特性を測定してみた。
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Si5351Aを 10Mhz~160Mhz まで Sweep したときの検波出力を測定したものである。発振器の周波数特性もあるかと思うが、おおむねそれぞれのDiodeの周波数特性を示していると思われる。Arduino のA/Dコンバータは10Bitなので、データ値1023が最大値である。

ゲルマニュームダイオード 1N34A,1K188FM はごらんのように、だらだらと出力が落ちてくる特性だが、ショットキーダイオードは、複雑な共振点があるような特性となっている。
出力変動幅というところでは、すべてのダイオードが、平均値±150 くらいの範囲に収まっているので、アンテナアナライザの検波には使えると思うが、素直な特性のゲルマニュームダイオードを採用するのが順当なところだろう。