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低价网络分析仪的时代来临了?

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低价网络分析仪的时代来临了?

发布日期:2016-08-27 作者: 点击:

网络分析仪应该是电子爱好者和小型创业公司的噩梦,主要原因就是太TM贵了。你能咬咬牙买一台 500M 的示波器,或者再凑点钱搞一台二手的射频信号源或者频谱仪。但即便在二手市场,动辄上万美元的矢网也会让绝大多数购买者非常头疼。



不断有人试水低价网分市场。比如 mRS 公司推出的 miniVNA-Tiny,这是一款两端口 3GHz 的 USB 网络分析仪,售价只有 500 多美元。可以通过 USB 连接电脑,通过软件进行数据分析处理。不过市场反应非常一般,主要原因是指标太差了,主要在一些 Ham 爱好者中使用。


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最近出现的新希望来自荷兰公司 MegIQ,它推出的一款便携式双端口矢量网络分析仪。频率范围从400MHz ~ 4GHz,价格目前看是 2894 欧元(最近有 15% 的优惠),人民币两万出头。


这个价格尽管不算太便宜,但相比一线仪器大厂的低端型号,仍然只有 1/10 的价格。难得的是,目前看到的使用反馈都非常正面。有可能成为开启低价网分市场的破冰产品。


我们先看一下这款设备的开箱情况。外包装长得像个工具箱,比较 low。


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打开盒子里面有两本手册,分别是网分的使用手册和 Sandbox 教学板的操作手册。手册是打印装订的,看起来比较糙。


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打开盖子里面的情况,左上角就是 MegIQ 的网分实物了。


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拿在手里的大小,基本上就是一本新华字典的尺寸。正面有三个SMA接口。


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底部有散热孔,标签上是校准日期,竟然手写的!


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背面是电源线接口,输入范围8~24V,还挺宽的。电源插头给错了,随机配发的是英制插头,使用者在丹麦,所以只能自己配个转接头。控制接口是 mini USB。一般仪器上使用 USB Type B 接口多一些,mini USB 有时候会担心不够结实。另外说实话模具看起来很糟糕,一般用户看到这里应该有心凉了一半的感觉。


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还有个小附件盒,有一些 UFL 转接头。因为很多手机和移动电子产品的天线测试口使用 UFL 接头,所以直接配备相应的转接头和转接线非常方便。


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另外还提供了一块教学板 Sandbox。上面提供了多种教学实验,可以把 VNA 与实验板直接连接起来进行学习。实验板分成不同的部分,有不同的天线和简单的 RCL 电路,上面带有 UFL 接口所以体积非常小。这个设计很赞,可以直接拿来用于大学生的微波原理实验课。


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开箱结果看比较普通,但是附件和测试板的配备非常体贴。


实际使用情况怎么样呢,一位从事物联网设备研发的工程师 Harald Naumann 在他的Wireless IoT/M2M Cookbook 一书中,用了一章比较了三种不同类型的网络分析仪在实际测试中的效果。这三种网分包括:mRS 公司的 MiniVNA-Tiny,MegIQ 公司的 VNA-0440,和 R&S 公司的 ZVL6。


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R&S 的 ZVL6 放在这里显得非常不公平。这是一款 9KHz ~ 6GHz 的双端口矢网,在 R&S 庞大的矢网家族中属于入门级产品。自带 Windows XP 操作系统,价格在两万欧元左右。Naumann 对于它的评价很高,说它像德国车一样值得信任。而且毫无疑问,它的测试结果是这三台设备里最准的,这点丝毫不用怀疑。唯一的抱怨就是,前面板按键太多了,要花很多时间才能学会操作,用起来有点复杂。而对于绝大多数使用者,可能只会用到其中 10% 的基本功能。其实这也是绝大多数电子测试仪器存在的问题,学习使用测试工具的时间,通常比真正测试的时间还要长的多。


而对 MegIQ 的使用结果反馈也非常正面。作为一款 3000 欧元的设备,因为没有前面板,只能用PC上的软件操作,但软件界面非常简单直观(MegIQ 宣称自己的软件是射频工程师参与开发的),可以支持 Window 和 iOS 操作系统。测试数据可以在 Aytune (一款免费的高频电路设计分析软件)上直接调用。 另外Sandbox 实验板的设计非常好,非常适合工程师自学相关知识。


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MegIQ随机提供的软件


在实测环节中,选用了 Sandbox 测试板上提供的两个简单的 RCL 电路。分别用三款设备测试它们的 S11。


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在电路1的测试中,miniVNA 在史密斯圆图上显示 S11 (400MHz ~ 3GHz),可以看到曲线有非常杂乱,只能看到粗糙的阻抗信息。


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而MegIQ(下图左侧)与ZVL(下图右侧)在史密斯圆图上显示的结果,两者的效果都非常好。


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miniVNA 显示回波损耗 Return Loss。


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MegIQ(下图左侧)与ZVL(下图右侧)测试回波损耗,数值吻合度非常高。


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而在电路2的测试中再次验证了上面的结果,miniVNA 在史密斯圆图中显示的曲线惨不忍睹:


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MegIQ(下图左侧)与ZVL(下图右侧)测试出来的结果:


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从测试效果上看,MegIQ 表现不错,物有所值。由于去除了所有的显示、操作界面,将复杂的数据处理、计算功能以及显示功能全部交给一台普通电脑完成,整个设备的成本和体积都能大幅度减少。


目前 MegIQ 在国内还没有代理商。如果签下来在低端市场应该还是蛮有前途的。唯一想抱怨的还是价格,在 3000 欧元这个价位上,应该有能力把产品的细节处理的更体面一些。或者如果能再便宜些,推广到学校给学生做高频实验使用也很不错。


我们处在一个计算能力严重过度的世界里,大量的智能设备都带有快速的 CPU 和巨大的内存可以进行复杂的数据处理。从这点讲,电子仪器自带昂贵复杂的操作系统和 CPU 显得越来越没有必要。随着消费类电子产品价格不断下降,未来的仪器也理应越来越便宜,与智能设备的连接也会越来越方便。因此 MegIQ 的矢网看起来像是走在了一个正确的方向。

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