Nachbau eines Antennen Analyzers

Jeder Funkamateur der Antennen selbst entwickelt oder baut kennt es. Eine Antenne muss angepasst und abgestimmt werden. Früher erledigte man dies oft mit einem Stehwellenmessgerät und einem Dipmeter. Heutzutage bietet der Fachhandel eine Vielzahl von komplexeren Geräten an, welche das Abstimmen von Antennen erleichtern soll. Aber meist sind solch Anschaffungen mit enormen Kosten verbunden. Um unser Budget nicht zu überschreiten, beschlossen wir einige Alternativgeräte nach zubauen. Zuerst durchforsteten wir das Internet nach möglichen nachbauten. Dabei sind wir auf eine sehr preiswerte Variante auf den Webseiten des OM DG7AEO gestoßen. Mit Gesamtkosten unter 40 Euro schien dies die Erste Wahl zu sein. Schnell wurden die benötigten Komponenten besorgt, eine Platine geätzt und mit den Lötarbeiten begonnen. 

Prototype des Antennen Analyzer nach DG7AEO mit einem Arduino
Prototype des Antennen Analyzer nach DG7AEO mit einem Arduino (Bild: DM8MH)

Dieser Analyzer ist preiswert, kompakt und arbeitet in einem Bereich von 1 - 30 MHz. Über einen USB - RS232 TTL Konverter ist ein Anschluss am PC möglich. Mit der Software VNA - Arduino Antennen Analysator ist die grafische Auswertung, sowie die Bedienung über den PC durchführbar. Natürlich stößt man bei dieser Variante auch an dessen Grenzen. So fehlt zum Beispiel die Darstellung eines Smith-Diagrammes. Oder für den mobilen Einsatz ist das Display doch recht klein. Bei der letzten Recherche haben wir auch andere Gerätschaften entdeckt. Viele dieser sind ähnlich oder gleich des Gerätes von OM DG7AEO. Wobei man sagen muss das K6BEZ der eigentliche Entwickler war und seinen Analyzer auf der Seite von SierraRadio vorgestellt hat. Eine weitere Alternative schien der AQRP von K5BCQ zu sein. Dieser hat ein größeres Display und arbeitet in einem Bereich von 8 KHz - 1,17 MHz (LF) und 1 - 150 MHz (HF). Leider bekommt man das Kit nur in den USA, was mit recht hohen Versandkosten verbunden ist. Nach etwa 14 Tagen Wartezeit und ca. 150 € weniger auf dem Konto, hielten wir den Bausatz in unseren Händen. Das Kit war komplett, lediglich das Gehäuse muss selbst besorgt werden. Und wieder wie auch beim mcHF war alles in SMD, welches eine ruhige Hand und etwas Geschick beim löten erforderten. Nach etwa 2 Stunden waren alle SMD-Bauteile bestückt.

Fertig gelötete Platine des AQRP-Vector Analyzers
Fertig gelötete Platine des AQRP-Vector Analyzers (Bild: DM8MH)

Nun musste nur noch auf das STM32F4-Discovery-Board die entsprechende Firmware geladen werden und es kann los gehen.

Das Entwicklerboard STM32F4-Discovery der STM-Prozessorfamilie
Das Entwicklerboard STM32F4-Discovery der STM-Prozessorfamilie (Bild: DM8MH)

Jetzt wurde alles zusammengesteckt und eine Inbetriebnahme sollte erfolgen. Leider ging nun nichts mehr, außer das die Spannung am Netzteil zusammen brach und der fließende Strom hochschnellte. Auch wurde das Discovery-Board recht warm, was auf einen Kurzschluss der zuvor gelöteten Platine hinzudeuten schien. Also begann die Fehlersuche, na klar SMD nichts geht da so einfach wie eine suche nach Fehlern. Dank eines Mikroskopes wurde dieser nach einer gefühlten Ewigkeit gefunden.

Mikroskop mit gelöteter Platine des AQRPs um den Fehler zu finden
Mikroskop mit gelöteter Platine des AQRPs um den Fehler zu finden (Bild: DM8MH)

Man sollte es kaum glauben, aber etwas zuviel Zinn überbrückte einen der SMD-Kondensatoren. Als der Fehler behoben war, ging es mit der Inbetriebnahme weiter. Zum Glück erhellte das Display nach dem Einschalten und man konnte die Touch-Funktion kalibrieren. 

Erste Lebenszeichen des AQRPs
Erste Lebenszeichen des AQRPs (Bild: DM8MH)

Die kleinen Kreuze auf dem Display mit den Fingern zu treffen, war recht schwierig. Deswegen führten wir die Kalibrierung dieses mal mit einem Stift erneut durch. Danach wechselte der Analyzer in das Hauptmenü und wir konnten erste Test realisieren.

Hauptmenü des AQRPs
Hauptmenü des AQRPs (Bild: DM8MH)

Mittlerweile ist das Gehäuse eingetroffen und wurde zusammen geschraubt. In den kommenden Wochen wird der AQRP im Gehäuse verbaut werden. Dann zeigt sich ob das Design am Computer richtig war und die Platinen in das Gehäuse passen. Oder ob eventuell der Ausschnitt für das Display zu gross oder zu klein sind.

Hier das gut verpackte Gehäuse in einzelnen Teilen
Hier das gut verpackte Gehäuse in einzelnen Teilen (Bild: DM8MH)

Das Gehäuse macht einen edlen Eindruck und alle Teile passen gut zusammen. Einziges mango, es wurde beim zeichnen am Computer vergessen die Kanten mit einer Fase zu versehen. Aber dies ist nicht so tragisch, es hätte dadurch eventuell einen noch besseren Gesamteindruck gegeben.

Gehäuse noch ohne Innenleben aber komplett montiert.
Gehäuse noch ohne Innenleben, aber komplett montiert. (Bild: DM8MH)

Sobald die Platinen mit dem Gehäuse vereint sind, folgen hier weitere Erfahrungen und Bilder des AQRPs. Solltest du zusätzliche Alternativen kennen oder selbst solch ein Messinstrument gebaut / entworfen haben, kannst du gern einen Kommentar hinterlassen.


vy 73 


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aktualisiert: 19 Oct 2017 2302 GMT Quelle: http://www.hamqsl.com

 
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