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NanoVNA网络分析仪【开源复刻】
简介
NanoVNA的复刻改进版本,全部采用最低成本的元器件,力求价格低于市面价格并且精度追求一致效果。
简介:NanoVNA的复刻改进版本,全部采用最低成本的元器件,力求价格低于市面价格并且精度追求一致效果。开源协议
:CC BY-NC-SA 3.0
描述
NanoVNA-H
1、基本介绍
NanoVNA-H 是一种小型、经济实惠的矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,简称 VNA),广泛用于射频(RF)和微波工程领域。它主要用于测量射频设备的 S 参数(散射参数),包括天线、滤波器、放大器等器件的性能。
主要特点
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紧凑便携:
- NanoVNA-H 体积小巧,便于携带,适合现场测试和实验室使用。
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经济实惠:
- 相对于传统的大型 VNA,NanoVNA-H 价格低廉,非常适合业余无线电爱好者和工程师使用。
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多功能显示:
- 配备彩色触摸屏,可以直观地显示测试结果,包括幅度、相位、SWR(驻波比)等参数。
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宽频率范围:
- 通常覆盖 50 kHz 至 900 MHz 或更高频段,能够满足大多数常见的 RF 测试需求。
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开放源码:
- NanoVNA-H 的硬件和软件大多是开源的,用户可以根据需要进行修改和扩展。
- https://github.com/ttrftech/NanoVNA
- https://github.com/hugen79/NanoVNA-H
市面上的NanoVNA的价格大致在240元左右,虽然已经极度接近硬件的价格,但是这样的价格对无线电爱好者来说还是偏高,而无线电正讲究一个动手DIY,故本开源项目在NanoVNA-H的项目基础上,复刻了其硬件电路,测试效果较为良好,成本价格为160元(不要电池和馈线,价格会更低,也可以不装屏幕!这样成本甚至可以压缩到120元!)。
软件部分的操作在NanoVNA的网站上面有详细的说明,在这里就不过多地赘述,主要介绍复刻的注意事项。
2、警告
1、项目的信号输出部分并未进行阻抗匹配,不确定阻抗匹配之后的效果会不会更好
2、SD卡座是反着的,需要从内部插卡,如有需要请进行反转!
3、成品展示
先放几张成品图:
4、元器件购买
PART1:从立创商城购买,主要采用精度为0.1%的电阻和5%的电容
1 | C73326 | FH(风华) | CBG160808U601T/0603 | 单路 0603磁珠 阻抗600Ω@100MHz 编带 | 100/100 个 | 0.018972 元/ 个 | 1.9 元 |
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2 | C213404 |
KDS(大真空) 请购买0.5ppm的温补晶振 |
1XTW26000MAA/SMD3225-4P | 26MHz ±0.5ppm 1.7V~3.6V 编带 | 1/1 个 | 5.69 元/ 个 | 5.69 元 |
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3 | C861868 | YAGEO(国巨) | RT0603BRE07390RL/0603 | 薄膜电阻 390Ω ±0.1% 100mW 编带 | 20/20 个 | 0.167392 元/ 个 | 3.35 元 |
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4 | C458913 | Walsin(华新科) | 0603X105J160CT/0603 | 1uF ±5% 16V 编带 | 50/50 个 | 0.073869 元/ 个 | 3.69 元 |
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5 | C3029361 | XUNPU(讯普) | WAFER-MX1.25-4PWB/SMD,P=1.25mm,卧贴 | 1x4P 间距:1.25mm 卧贴 编带 | 30/30 个 | 0.239309 元/ 个 | 7.18 元 |
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6 | C18220905 | HRE(芯声) | CSA0603C0G101J500JT/0603 | 100pF ±5% 50V 编带 | 100/100 个 | 0.014189 元/ 个 | 1.42 元 |
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7 | C76947 | muRata(村田) | GRM1555C1H102JA01D/0402 | 1nF ±5% 50V 编带 | 100/100 个 | 0.029339 元/ 个 | 2.93 元 |
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8 | C3029359 | XUNPU(讯普) | WAFER-MX1.25-2PWB/SMD,P=1.25mm,卧贴 | 1x2P 间距:1.25mm 卧贴 编带 | 30/30 个 | 0.2197 元/ 个 | 6.59 元 |
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9 | C91183 | YAGEO(国巨) | CC0603JRX7R9BB104/0603 | 100nF ±5% 50V 编带 | 100/100 个 | 0.025035 元/ 个 | 2.5 元 |
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10 | C413713 | PANASONIC(松下) | ERJPB3B1502V/0603 | 15kΩ ±0.1% 250mW 厚膜电阻 编带 | 10/10 个 | 0.354414 元/ 个 | 3.54 元 |
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11 | C1642 | FH(风华) | 0603CG120J500NT/0603 | 12pF ±5% 50V 编带 | 100/100 个 | 0.017489 元/ 个 | 1.75 元 |
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12 | C610263 | MICRONE(南京微盟) | ME2135A50M6G/SOT-23-6 | 升压DC/DC控制器和转换器 编带 | 5/5 个 | 0.496269 元/ 个 | 2.48 元 |
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13 | C445622 | PANASONIC(松下) | ERA3AEB560V/0603 | 56Ω ±0.1% 100mW 薄膜电阻 编带 | 5/5 个 | 0.543196 元/ 个 | 2.72 元 |
暂无 【编辑】 |
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14 | C723697 | YAGEO(国巨) | RT0603BRE0749R9L/0603 | 薄膜电阻 49.9Ω ±0.1% 100mW 编带 | 20/20 个 | 0.163635 元/ 个 | 3.27 元 |
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15 | C496550 | BAT WIRELESS(蝙蝠无线) | BWSMA-KE-P001/插件 | 内孔 SMA 偏脚 袋装 | 10/10 个 | 1.77 元/ 个 | 17.7 元 |
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16 | C194427 | muRata(村田) | GRM188R6YA106MA73D/0603 | 10uF ±20% 35V 编带 | 10/10 个 | 0.214244 元/ 个 | 2.14 元 |
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17 | C351664 | RESI(开步睿思) | PTFR0603B240RP9/0603 | 薄膜电阻 240Ω ±0.1% 100mW 编带 | 5/5 个 | 0.731571 元/ 个 | 3.66 元 |
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18 | C186378 | KOA | RN731JTTD2000B25/0603 | 200Ω ±0.1% 63mW 编带 | 1/1 个 | 1.1492 元/ 个 | 1.15 元 |
暂无 【编辑】 |
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19 | C328426 | RESI(开步睿思) | PTFR0603B470RP9/0603 | 薄膜电阻 470Ω ±0.1% 100mW 编带 | 5/5 个 | 0.679301 元/ 个 | 3.4 元 |
暂无 【编辑】 |
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20 | C351657 | RESI(开步睿思) | PTFR0603B300RP9/0603 | 薄膜电阻 300Ω ±0.1% 100mW 编带 | 5/5 个 | 0.540362 元/ 个 | 2.7 元 |
暂无 【编辑】 |
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21 | C860279 | YAGEO(国巨) | RT0603BRB0727RL/0603 | 薄膜电阻 27Ω ±0.1% 100mW 编带 | 5/5 个 | 0.851423 元/ 个 | 4.26 元 |
暂无 【编辑】 |
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22 | C2982555 | XUNPU(讯普) | TYPEC-304-ACP16/SMD | Type-C 母 卧贴 编带 | 5/5 个 | 0.745285 元/ 个 | 3.73 元 |
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PART2:精度不高的阻容以及单片机、音频芯片、时钟芯片
PART3:淘宝购买翻新的混频器(理论上SA612A和SA602A、NE602系列都可以混用,但是SA602效果最好,基本上都是拆机翻新,请注意甄别)
PART4:购买型号为ILI9341的2.8寸电阻触摸屏(可以不要,因为NanoVNA有成熟的图形上位机软件)
PART5:购买250mAh锂电池(容量够用了,选配,不加也行)
PART6:屏蔽罩(我使用的是白铜片,0.3mm,10cm*10cm)裁剪到合适大小焊接即可。
PART7:校准件(必要,因为NanoVNA需要进行校准使用,校准流程在NanoVNA官网可查)
6、固件下载:
我将一部分固件放到了附件区,第一次下载时,请使用STM32的DFU下载工具,按下滚轮中间,上电开机,电脑会显示一个STM32BOOTLOADER的设备(请装DFU驱动),下载固件即可。之后下载固件可以在菜单种进行修改。
本项目从参考了众多项目的设计原理图,Layout主要按照NanoVNA的设计来,使用了四层板,但是本人并不是专精射频设计,因此如果有任何设计上的问题欢迎提出到评论区,但是本人不会再更新项目并且新做板子(成本过高)
设计图
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BOM
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