Обзор антенного анализатора SARK-110

Каждому радиолюбителю коротковолновику хотелось бы иметь под руками простой, надежный и точный прибор для проектирования и настройки антенн. Конечно, в большинстве случаев можно использовать и обычный КСВ-метр, однако иногда бывает нужно узнать больше и сделать это быстрее. В этом обзоре будет рассмотрен отличный портативный антенный анализатор SARK-110.

Внешний вид

Поставляется антенный анализатор в обычной белой коробке, без какой-либо полиграфии, кроме маленькой наклейки извещающей нас о том, что перед нами SARK-110 Antenna Analyzer. Все сделано для того, чтобы не поднимать цены на, и без того, не очень дешевый прибор (цена с доставкой из Китая на данный момент, около 370$).

Внутри коробки находится сам прибор, упакованный в полиэтилен и поролон. Здесь же находится кабель для соединения анализатора и исследуемого АФУ (антенно-фидерное устройство). Само устройство достаточно маленькое, меньше пачки сигарет.

Размеры – 100х60х13мм.

Корпус прибора выполнен из анодированного алюминия. Очень качественно покрашен и внешний вид вызывает только приятные эмоции.

На верхней грани расположены основные органы управления, это кнопки и рычажки с функцией кнопок (на них можно нажимать и используются они для навигации по меню прибора).

Слева находится разъем для подключения соединительного кабеля (Test Port) использующегося для соединения с исследуемым АФУ, применен разъем типа MCX.

Кабель для соединения с АФУ, это достаточно короткий кусок коаксиального кабеля обжатый с двух сторон разъемами типа BNC и MCX. Сам соединительный кабель достаточно короткий, всего 8см и обжат не очень качественно, так что пользоваться нужно очень аккуратно.

Справа находится mini-USB разъем для соединения с компьютером, он же используется в качестве зарядного устройства, и здесь же рядом находится выключатель прибора.

На лицевой панели находится цветной дисплей с диагональю 3,2 дюйма и разрешением 400х240.

Изображение на нем читается хорошо, но все-таки требует от оператора хорошего зрения. Цифры и буквы мелковаты и человеку с ослабленным зрением будет не просто считывать показания.

Задняя крышка также выполнена из алюминия и крепиться к корпусу 4 винтами под шестигранник.

Здесь же находится маркировка прибора.

Что же из себя представляет эта хитрая коробочка? SARK-110 это векторный измеритель комплексных сопротивлений (в том числе реактивность и ее знак). Частотный диапазон прибора лежит от 0,1 до 230 МГц. SARK-110 способен измерять КСВ и R-L-C (в последовательном и параллельном эквиваленте), фазу, добротность, коэффициент отражения подключенной нагрузки, измерять длину кабеля, и расстояние до неоднородности в кабеле. Почти все те-же функции, что и у более серьезных профессиональных приборов, вроде RigExpert AA-600.

Информация выводится на экран в виде обычных графиков или круговой диаграммы Смита, а также цифровых значений, либо на компьютер, но для этого анализатор необходимо соединить с ним соответствующем кабелем.

Функции и спецификация

SARK-110 это достаточно серьезный измерительный прибор напичканный функциями, как арбуз семечками J, поэтому описывать весь его функционал в рамках этого обзора смысла нет. Гораздо проще заглянуть в подробную инструкцию которая хорошо переведена на русский и находится на официальном сайте. Однако следует коротко сказать об основных функциях и особенностях SARK-110 выгодно выделяющих его на фоне других приборов. Ниже, выдержка из инструкции к прибору.

Синтезатор

• Прямой цифровой синтез частоты с точностью 1 Гц
• Синусоидальный выходной сигнал
• Диапазон частот от 0,1 до 230 МГц 

Измеряемые параметры

Комплексный импеданс (последовательный и параллельный эквивалент) в прямоугольных и полярных координатах, комплексный коэффициент отражения в прямоугольных и полярных координатах, КСВ, потери отражения, процент отраженной мощности, добротность, эквивалентные емкость и индуктивность. 

Общие особенности для всех видов работы

• Предустановки для всех любительских диапазонов, попадающих в полосу прибора
• Настраиваемый образцовый импеданс
• Сохранение данных на в память и их последующий вызов
• Три варианта фиксированных масштабов шкал и автоматический выбор шкалы
• Предустановки для большинства популярных кабелей
• Возможность добавления / вычитания влияния линии передачи
• Белая и черная цветовые схемы
• Настраиваемая толщина графиков 

Виды работы

• Прямоугольные графики
• Круговая диаграмма Смита
• Одночастотный
• Измерения кабеля
• Полевой
• Многодиапазонный
• Генератор ВЧ 

Режим прямоугольных графиков

• Два графика частотных зависимостей по выбору пользователя
• Два маркера с ручным и автоматическим позиционированием
• Отображение детальных параметров на центральной частоте и частотах маркеров 

Режим круговой диаграммы Смита

• Отображение комплексного коэффициента отражения на диаграмме Смита
• Два маркера с ручным и автоматическим позиционированием
• Отображение детальных параметров на центральной частоте и частотах маркеров 

Одночастотный режим

• Отображение всех параметров на одной частоте
• Графическое представление последовательного и параллельного эквивалентов
• Звуковая обратная связь по КСВ 

Измерение кабелей

• Максимальная длина 250 м
• Отображение реакции на импульс и на скачок 

Полевой режим

• График увеличенных размеров и четкости
• Отображение минимальной и максимальных величин 

Многодиапазонный

• Отображение прямоугольных графиков для четырех диапазонов одновременно 

Генератор сигналов

• Прецизионный ВЧ генератор с шагом 1 Гц.
• Управляемый программно уровень от -73 dBm до -10 dBm
• Непрерывная генерация и качание частоты
• Линейный, логарифмический, билинейный и билогарифмический законы изменения частоты при качании 

Маркеры

Виды позиционирования:

• Ближайший минимум
• Ближайший максимум
• Абсолютный минимум
• Абсолютный максимум
• Пересечение графиков любое
• Пересечение сверху вниз
• Пересечение снизу вверх 

Интерфейсы

• Цветной экран 3” TFT LCD 400 * 240
• 4 специальные кнопки
• 2 навигационные джойстика

PC интерфейс

• USB Mini-B
• Полная скорость USB
• Комбинированный USB:
• Как внутренний диск (Mass Storage)
• Управление с компьютера (HID)

Память

• 2 MB внутренней памяти, совместимой с FAT
• USB Mass Storage
• Сохранение и последующий вызов скриншотов
• Сохранение и последующий вызов данных измерения
• Возможность редактирования пользователем файлов, задающих предварительные установки частот, шкал и кабелей пользователя.
• Данные измерений совместимы с форматом ZPLOTS 

Калибровка

• Автоматическая OSL калибровка
• 256 точек калибровки
• Сохранение данных калибровки в память
• Калибровка частоты

Структура

• Супергетеродин с одним преобразованием
• Два независимых измерительных канала для одновременного измерения амплитуды и фазы тока и напряжения нагрузки
• Два синхронных АЦП 12 бит

Процессор

• 72 МГц STM32 MCU
• 256 KB флэш
• 48 KB SRAM

ВЧ выход

• Разъем MCX
• Мощность на выходе: -10 dBm (0,1 мВт или 70,7 мB эфф.) на нагрузке 50 Ом

Питание

• Литиево-полимерный аккумулятор 3.7 В 1000 мАч
• USB для работы с РС и зарядки аккумулятора
• Автоматическое выключение (через 5, 10, или 30 минут)
• Время автономной работы 2,5 часа
• Время заряда 3,5 часа

Диапазон рабочих температур

• От 0ºC до 50ºC

Вес

• 120 гр

Состав поставки

• SARK-110 x 1
• Аккумулятор x 1
• Короткий кабель-переходник MCX на BNC x 1
• Шестигранный ключ x 1

Схемотехника и устройство

Схемотехника используемая в SARK-110 классическая и представляет собой резистивный мост с двумя отдельными каналами измерения тока и напряжения. Каждый канал представляет собой супергетеродин с промежуточной частотой 1 кГц. Похожая схема применяется во многих профессиональных приборах, например RigExpert AA-600 или RigExpert AA-54.

Сердце прибора это – DDS AD9958, способный вырабатывать на двух выходах одновременно две частоты с одинаковой фазой.

Один из выходов AD9958 работает (через фильтр и корректирующие АЧХ усилители) на измерительный мост; другой с частотой, отличающейся на 1 кГц от первого, служит гетеродином для приемников каналов измерения тока и напряжения.

На выходе двойных балансных смесителей SA612 получается два сигнала с частотой 1 кГц, амплитуды и фазы которых пропорциональны амплитудам и фазам ВЧ сигнала на измеряемой нагрузке.

Эти сигналы поступают на вход микроконтроллера ARM STM32F103, на входе которого стоят два 12-ти битных АЦП. Контроллер обеспечивает все измерения, управление прибором, работу внутреннего дисплея и связь с компьютером.

Качество сборки и изготовления самого прибора весьма высокое.

Измерения

Исходя из примененных схемотехнических решений можно предположить, что точность измерений SARK-110 будет находится на хорошем уровне. Так оно и есть.

Ниже, два графика измерения эквивалента нагрузки Opek DL-60 который я уже тестировал с использованием антенного анализатора RigExpert AA-600. Прочитать про это можно здесь. Анализатор работает вместе с программой SARK Plot.

Точность показаний SARK-110 очень высокая и находится на уровне достаточно серьезных приборов. В других тестах, в том числе на тестировании реальных антенн SARK-110 показал себя с лучшей стороны. Более подробно с тестированием этого прибора и с результатами сравнения можно ознакомиться на сайте автора.

Итог

На мой взгляд SARK-110 оставляет двоякое впечатление. Его сильные стороны, это безусловно высокая точность показаний, обширный функционал, возможность работать в паре с компьютером и высокое качество изготовления  и даже встроенный генератор с аттенюаторам который можно использовать для настройки и проверки радиостанций. Из неудобств следует отметить достаточно маленький шрифт на дисплее, MCX разъем не позволяющий работать без переходника. Качество самого переходника нельзя назвать плохим, но как водится, можно было бы сделать еще лучше. В остальном прибор получится из разряда Маст Хэв, или «Надо Брать». За свои деньги SARK-110 – очень хороший аппарат способный соперничать с такими гигантами как RigExpert и другими именитыми производителями.

В обзоре использованы материалы с сайта http://dl2kq.de/

Всем удачи, 55, 73!