Medir la ROE de una antena con el NanoVNA

El NanoVNA permite de una manera muy cómoda ver la ROE (SWR en inglés, o estacionarias para muchos de nosotros) de nuestra antena, presentando una gráfica desde la frecuencia inicial (la que se pone en START) hasta la frecuencia final (la que se establece en STOP).

Voy a presentar el proceso paso por paso, por lo que puede dar la impresión de ser un proceso muy complicado y largo, pero nada más lejos de la realidad. En cuanto lo hagáis un par de veces os daréis cuenta que el proceso es muy sencillo.

Configuración del NanoVNA para obtener la gráfica de ROE

Frecuencia:

Lo primero será definir las frecuencias de Inicio (START) y Final (STOP). También se puede establecer como Frecuencia Central de la gráfica (CENTER) y el ancho hacia ambos lados de esta frecuencia central (SPAM). De ambas formas se establece el ancho de la gráfica que vamos a obtener.

Para ello, presentamos el menú Inicial pulsando sobre la pantalla y pulsamos sobre STIMULUS:

Presentar menú Inicial y pulsar sobre STIMULUS

Pulsamos sobre START para introducir la frecuencia de inicio del barrido

Introducir la frecuencia y terminamos con las unidades kHz, MHz o GHz

y repetimos el proceso para la frecuencia STOP o frecuencia final del barrido

Trazas:

Para medir la ROE de una antena será necesario visualizar una traza, aunque yo recomiendo presentar dos trazas, una para la SWR y otra para la Pérdida de Retorno. En las fotos de este tutorial se pueden ver dos trazas, la amarilla representa la pérdida de retorno y la azul representa la ROE (SWR en inglés).

Para ello, presentamos el menú Inicial pulsando sobre la pantalla y pulsamos sobre DISPLAY, después pulsaremos en TRACE y en el siguiente menú elegimos las trazas que queremos vusalizar.

Presentar el menú Inicial y pulsar sobre DISPLAY

Pulsar sobre TRACE

Activar la traza Amarilla

Activar la traza Azul

Conector a utilizar en la medida:

Para medir la ROE vamos a utilizar el conector CH0 ya que la medida está basada en el coeficiente de reflexión. Por lo tanto, si tenemos la traza en CH1 tendremos que cambiarla a CH0 mediante DISPLAY - CHANNEL - CH0

Presentar el menú Inicial

Pulsar en DISPLAY

Pulsar en CHANNEL

Pulsar en CH0

Parámetro a medir:

Para medir la ROE de nuestra antena tendremos que seleccionar SWR en la traza que estamos utilizando, mediante DISPLAY - FORMAT - SWR

Presentar menú Inicial y pulsar sobre DISPLAY

Pulsar en FORMAT

Pulsar sobre SWR

En la parte superior podemos confirmar que la traza está preparada para medir ROE (SWR)

Recomendación para una mayor precisión

A la hora de ajustar la ROE de nuestra antena, yo aconsejo presentar junto con la traza de SWR otra traza con la pérdida de Retorno, ya que esta tiene una curva más aguda y permite afinar mucho mejor durante el ajuste.

Para ello, cambiamos a otra traza, por ejemplo la amarilla, mediante los menús DISPLAY - TRACE y seleccionando la traza que queremos visualizar. Sobre esta traza seleccionaremos con DISPLAY - FORMAT - LOGMAG la medida logarítmica (en dB) que nos dará la gráfica de la pérdida de retorno.

Presentar menu Inicial y pulsar sobre DISPLAY

Pulsar en FORMAT

Pulsar sobre LOGMAG

Confirmar que lo hemos hecho correctamente echando un vistazo a la parte superior de la pantalla

La pérdida de Retorno nos proporciona información sobre la adaptación o desadaptación. La pérdida de Retorno es el valor negativo de la magnitud del coeficiente de reflexión en dB, por lo tanto cuanto más baje el mínimo de esta gráfica, mejor será la adaptación.

Realizar la medida de ROE

Una vez realizado este proceso de preparación del NanoVNA, conectamos el cable coaxial que va a nuestra antena, al conector CH0 del NanoVNA para realizar la medida de ROE.

En la imagen podemos observar las gráficas de ROE y pérdida de retorno obtenidas. El MARKER lo podemos mover con la ruleta de nuestro NanoVNA, para obtener el valor concreto en una determinada frecuencia

En M1: podemos ver la frecuencia sobre la que está situado el Marker M1, visible con el simbolito 1 sobre la curva de la gráfica.

Junto a la indicación de las trazas, vemos el valor concreto de ROE y pérdida de retorno (en dB) a la frecuencia del Marker