Спектроанализатор SA6. Узреть невидимое.

Данный обзор не претендует на глубокое исследование прибора.

Мы живем в мире, наполненном электромагнитными волнами. Видимый свет позволяет нам видеть окружающий мир, инфракрасное излучение мы ощущаем как тепло, а остальные сигналы — от радиовещания до Wi-Fi и мобильной связи — остаются невидимыми, хотя постоянно присутствуют вокруг нас.

Радиоволны занимают огромный диапазон частот — от нескольких килогерц до сотен гигагерц. Для обнаружения, анализа и измерения радиосигналов используются специальные приборы — спектроанализаторы.

ИИ:

Спектроанализатор (анализатор спектра) — это измерительный прибор, который определяет амплитуду и частоту спектральных компонентов внутри частотного диапазона. В отличие от осциллографа, который показывает изменение сигнала во времени, спектроанализатор раскладывает сигнал на отдельные частоты и показывает его в частотной области. Основные сферы применения
— Радиотехника и связь: контроль частот радиостанций, мобильных сетей, Wi-Fi и Bluetooth.
— Аудиоинженерия: настройка акустики помещений, сведение звука, поиск шумов.
— Диагностика и ремонт: поиск источников электромагнитных помех на платах.

Надеюсь все стало понятнее? ))

В этом обзоре рассматривается китайская версия SA6.

Характеристики SA6:

Диапазон отображения 35–6200 МГц
Реальный диапазон измерений 35–4500 МГц
Tracking Generator нет
Динамический диапазон 70–75 дБ
Полоса ПЧ (RBW) 200 кГц (фиксированная)
Максимальный вход +10 dBm
Аттенюатор 0–30 дБ
Дисплей 3,2" сенсорный
Аккумулятор 2500–3000 мА·ч
Время работы 3–4 часа

Шумовая полка:
до 3 ГГц около −90 dBm;
до 4,5 ГГц около −85 dBm;
выше 4,5 ГГц около −80 dBm

Прибор приехал в черной коробке. В пакет был также вложен набор переходников и кабелей. Идея была так себе. Естественно во время транспортировки на посылку положили что-то сверху и N разъемы продавили немного крышку коробки. К счастью, сам прибор не пострадал.



Полная комплектация:
— SA6
— USB Type-c кабель
— стилус
— несколько переходников SMA-N
— несколько кабелей с SMA разъемами
— инструкция.



На лицевой стороне присутствует 3,2" сенсорный дисплей.
Кнопки:
MENU Главное меню
FREQ Быстрое изменение частоты; удержание открывает меню Frequency
AMPL Быстрое изменение масштаба; удержание открывает Amplitude
MKR Работа с маркерами; удержание открывает меню Marker
SPAN + / − Изменение ширины обзора
← ↑ ↓ → Изменение значений

С одной стороны SMA разъемы RF in, RF output, с другой разъем Type-c и кнопка питания.



Включается прибор нажатием на кнопку питания.

Пройдемся по меню, которое открывается нажатием соответствующей кнопки.

Frequency — задается диапазон обзора.
Center — Центральная частота. Экран будет строиться относительно этой частоты.
Span — Ширина обзора. На экране будет отображаться частоты Center ± Span.
Start — Начальная частота.
Stop — Конечная частота.
Для задания границ частот можно использовать или Center и Span или Start/Stop.

Generator — Это управление встроенным генератором.
Generator ON/OFF — Включение генератора. Сигнал появляется на разъеме FR OUTPUT.
Frequency — Частота генератора.
Power — Уровень выходного сигнала.
Tracking Generator — Используется для проверки: фильтров; усилителей; кабелей; антенн.
И вот тут настигает первое отличие данной китайской версии от настоящего SA6. Меню отображается, но элементы неактивны. Т.е. при нажатии ничего не происходит.

Amplitude — Все настройки вертикальной шкалы.
Grid step — размер сетки 5 или 10 dB.
Reference Amplitude — задает верхнюю границу шкалы.
Также, при изменении данной границы автоматически включается аттенюатор.
Работает это примерно так:
— Ref ≤ -20 dBm → ATT = 0 dB
— Ref = -10 dBm → ATT = 10 dB
— Ref = 0 dBm → ATT = 20 dB
— Ref ≥ +10 dBm → ATT = 30 dB
Scale — выбор единиц измерения.
Z in (Input Impedance) — Это опорное входное сопротивление, относительно которого SA6 рассчитывает уровень сигнала. При этом физический вход прибора остается 50 Ом — изменить его невозможно. Параметр влияет только на вычисление и отображение уровня сигнала.
50 Ω — стандарт для большинства радиочастотной аппаратуры.
75 Ω — используется в телевизионных и некоторых кабельных системах.

Device — информация об устройстве.
Непонятно зачем надпись Bluetooth и Amp shift, которые неактивны.

Markers — четыре маркера, которые можно включить/выключить и указать их частоту.
Вверху есть отображение трассы:
Normal — Каждая новая развертка полностью заменяет предыдущую.
Avg Trace (Average) — Усреднение нескольких последовательных разверток. Прибор не показывает мгновенное значение, а вычисляет среднее.
Waterfall — Это режим водопада.
Max Trace — Прибор запоминает максимальный уровень, который когда-либо был на каждой частоте.
Min Trace — Полная противоположность Max Hold. Запоминается минимальный уровень на каждой частоте.

Presets.
Непонятная штука. По идее, можно сохранить до 4х настроек Frequency, но вот как эти параметры восстановить я так и не понял.

В зависимости от выбранного режима, на экране будет отображаться спектрограмма по-разному.





Внизу под спектрограммой или водопадом указан выбранный диапазон:
— Start, Center, Span, Stop
— значение аттенюатора
— уровень опорной линии (Reference Level) — верхняя граница шкалы по вертикали
— частота генератора сигналов если он включен. В противном случае OFF
— количество точек дискретизации (Points) в спектре — определяет детализацию графика.
— время измерения/обновления (Measurement Speed)
— уровень заряда аккумулятора
— режим отображения

Долгожданная часть — внутренности.
Для разборки необходимо открутить четыре винта со стороны USB порта, вытащить кнопки и открутить гайки SMA разъемов.


Аккумулятор оторвать не удалось не повредив его.

Анализатор построен на чипе STM32F407VGT6. Входные/выходные каскады не экранированы.

Как видно, Type-C разъем распаян только для зарядки. Так что подключить к компьютеру не получится.

Как писал выше, обзор довольно поверхностный. К сожалению, у меня нет профессионального оборудования, чтобы проверить точность измерений этого изделия. Хотя, какая может быть точность при таком исполнении.
Тем не менее. Включим генератор на приборе например на 200мГц и мощностью 0 dBm. Значения Frequency: center — 200 мГц, Span — 10 мГц. Вход и выход соединим.


Так выглядит старый-добрый WiFi 2.4 ГГц.

А так выглядит сигнал от VTX дрона.


Для сравнения картинка со спектранализатора TinySA Ultra


Вообще, сравнивая SA6 с TinySA можно сказать, что первый гораздо проще в использовании, хотя и меньше возможностей.

Как же можно использовать SA6? Вариантов довольно много.
Например, определение на каком канале работает WiFi соседей, чтобы они не перекрывались с вашими, частоту на которой работает автомобильный брелок или пульт, поиск скрытых передатчиков и прочее прочее.
Или настроить все тот же VTX.

Если подключить анализатор к направленной антенне, например такой
по уровню сигнала можно определить направление откуда этот сигнал идет. Например, где находится вышка мобильной связи.

Но говоря откровенно, данная версия очень сильно урезана и не может давать точные измерения. Кроме того, есть еще ряд отличий от «нормальной» версии:
— отсутствует возможность подключения к компьютеру, чтобы вывести спектр на экран
— нет регулировки яркости
— отсутствует звук
— нет возможности изменить язык интерфейса (хотя в данном случае английского вполне достаточно)
— не работает Tracking Generator
— отсутствует аттенюатор как отдельная сущность
— не понятно как загрузить пресет

P.S.
Купон работает только для покупателей из РФ до 31/08/26