Khi so hai model cùng dòng, người mua thường chỉ nhìn cột dải tần rồi tính xem chênh lệch giá có đáng không. Với cặp PicoVNA 106 và PicoVNA 108, cách so đó bỏ sót điểm quan trọng nhất: 2,5 GHz dải tần thêm vào là thứ dễ thấy, còn khả năng đo mixer mới là thứ quyết định máy có làm được việc của bạn hay không.
PicoVNA 108: bảng thông số
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Dải tần | 300 kHz – 8,5 GHz |
| Nền nhiễu hiển thị điển hình | –100 dB (0,3–1 MHz) · –124 dB (1 MHz – 6 GHz) · –120 dB (trên 6 GHz) |
| Dải động | 124 dB (băng thông đo 10 Hz, không lấy trung bình, công suất test 0 dBm) |
| Công suất tín hiệu test | +10 đến –20 dBm (tới 6 GHz); +6 đến –20 dBm (trên 6 GHz) |
| Nhiễu vệt | 0,0008 dB @10 kHz · 0,006 dB @140 kHz (điển hình) |
| Thời gian quét, hiệu chuẩn đầy đủ @140 kHz | 38 ms |
| Directivity sau hiệu chuẩn | 47 dB điển hình, 40 dB tối thiểu |
| Match cổng sau hiệu chuẩn | 46 dB điển hình, 40 dB tối thiểu |
| Đo mixer | Conversion loss, return loss, isolation, compression |
| Mức vào tối đa không gây hỏng | +23 dBm |
| Công suất tiêu thụ | 25 W (nguồn +12 đến +15 V DC) |
| Kích thước và khối lượng | 286 × 174 × 61 mm, 1,9 kg |
| Bảo hành | 3 năm |
2,5 GHz thêm vào mở ra những phép đo nào?
Trần tần số của một VNA nên chọn theo hài cần quan sát, không theo tần số cơ bản của mạch. Bảng dưới đối chiếu nhu cầu thực tế:
| Mạch cần đo | Tần số cơ bản | Hài bậc hai | Model phù hợp |
|---|---|---|---|
| Anten và mạch IoT sub-GHz, LoRa, RFID | 0,4 – 0,9 GHz | 0,8 – 1,8 GHz | Cả hai |
| Wi-Fi 2,4 GHz, Bluetooth, Zigbee | 2,4 GHz | 4,8 GHz | Cả hai |
| Wi-Fi 5 GHz, băng ISM 5,8 GHz | 5,0 – 5,8 GHz | 10,0 – 11,6 GHz | 108 (phủ được cơ bản với biên dự phòng) |
| Mạch băng C, liên kết vệ tinh đường xuống | 3,7 – 4,2 GHz | 7,4 – 8,4 GHz | 108 |
| Cáp và đầu nối khai báo tới 8 GHz | — | — | 108 |
| Bộ trộn tần bất kỳ | — | — | 108 (chức năng đo mixer) |
Nhóm băng C là ví dụ rõ nhất. Với một bộ lọc 3,8 GHz, muốn xác nhận nó chặn được hài bậc hai ở 7,6 GHz thì máy 6 GHz đơn giản là không nhìn tới được điểm đó — không có cách nào lách.
Đo mixer: chức năng chỉ có trên PicoVNA 108
Bộ trộn tần là linh kiện ba cổng phi tuyến: nhận tín hiệu RF, nhận dao động nội LO, sinh ra tín hiệu IF ở tần số bằng tổng hoặc hiệu của hai đầu vào. Chính vì tần số ra khác tần số vào mà một phép đo S-parameter thông thường không mô tả được nó — máy phát ở một tần số nhưng phải thu ở tần số khác.
PicoVNA 108 hỗ trợ bốn nhóm chỉ tiêu cho mixer:
| Chỉ tiêu | Trả lời câu hỏi | Ý nghĩa khi thiết kế |
|---|---|---|
| Conversion loss | Mất bao nhiêu dB khi tín hiệu chuyển từ RF sang IF? | Quyết định hệ số nhiễu và ngân sách độ lợi của cả tuyến thu |
| Return loss | Từng cổng RF, LO, IF match tới đâu? | Match kém gây gợn dải thông và tương tác với tầng lân cận |
| Isolation | Bao nhiêu công suất LO rò sang cổng RF và IF? | Rò LO gây lệch DC ở máy thu và có thể vi phạm giới hạn phát xạ giả |
| Compression | Mixer bắt đầu phi tuyến ở mức vào nào? | Xác định trần tín hiệu vào trước khi méo xuất hiện |
Chuẩn bị trước khi đo mixer
- Nguồn LO. Phép đo cần một nguồn dao động nội ổn định cấp cho cổng LO ở đúng tần số và mức công suất mà mixer yêu cầu. Trong dòng sản phẩm Pico, bộ tổng hợp tín hiệu PicoSource AS108 là một lựa chọn cùng hệ.
- Khoá tham chiếu. VNA và nguồn LO nên dùng chung tham chiếu 10 MHz để tránh trôi pha giữa hai thiết bị. PicoVNA có cả ngõ vào và ngõ ra tham chiếu 10 MHz, ngõ vào chấp nhận ±6 ppm ở mức 0 ±3 dBm.
- Lọc ngõ ra. Ngõ IF của mixer chứa cả sản phẩm tổng, sản phẩm hiệu và phần rò từ LO. Cần lọc để giữ lại đúng sản phẩm quan tâm trước khi đưa vào cổng thu.
- Bảo vệ mức. Cổng test chịu tối đa +10 dBm điển hình tại điểm nén 0,1 dB. Mức LO thường cao, nên phải bảo đảm phần rò LO tới cổng máy nằm dưới ngưỡng này.
Nền nhiễu –124 dB có ý nghĩa gì trong thực tế
Nền nhiễu –124 dB điển hình trong dải 1 MHz – 6 GHz là con số thấp nhất trong hai model. Nó cho phép nhìn thấy các mức tín hiệu rất nhỏ mà không bị chìm vào nhiễu — cụ thể là ba tình huống:
- Xác nhận độ chặn sâu của bộ lọc. Muốn chứng minh bộ lọc chặn 90 dB, nền nhiễu phải nằm dưới mức đó một biên an toàn đủ rộng để con số đọc được là của DUT chứ không phải của máy.
- Đo độ cách ly giữa các cổng. Cách ly của switch, coupler và mixer thường nằm ở vùng –70 đến –100 dB.
- Đo suy hao của cấu trúc gần như không suy hao, nơi mọi dB nhiễu đều làm hỏng độ lặp lại.
Cần đọc con số này cùng với hai điều kiện đi kèm: băng thông đo 10 Hz và không lấy trung bình. Băng thông 10 Hz kéo thời gian quét lên 38,4 giây với hiệu chuẩn đầy đủ. Đó là cái giá phải trả — và cũng là lý do máy cho chọn tới 11 mức băng thông đo từ 140 kHz xuống 10 Hz, để mỗi phép đo dùng đúng mức cần thiết.
Bản board-only cho tích hợp OEM
PicoVNA 108 có bản chỉ gồm bo mạch, kích thước 29 × 17 cm, giữ nguyên toàn bộ thông số của bản hoàn chỉnh. Đây là lựa chọn cho đơn vị muốn nhúng khả năng đo VNA vào trong thiết bị của chính mình — ví dụ một hệ thống đo kiểm tự động trên dây chuyền, hoặc một trạm kiểm tra anten tại xưởng.
Đi kèm là API cho phép điều khiển đầy đủ phần cứng, ví dụ mã trên GitHub của Pico, và hỗ trợ kỹ thuật miễn phí trong quá trình thiết kế. Pico cũng cho phép chỉnh sửa ở mức bo mạch và FPGA khi dự án cần.
PicoVNA 106 hay PicoVNA 108: bảng quyết định
| Nếu bạn… | Chọn |
|---|---|
| Đo anten và mạch Wi-Fi 2,4 GHz, Bluetooth, LoRa, RFID | PicoVNA 106 |
| Đo cáp, đầu nối, bộ lọc dưới 4 GHz | PicoVNA 106 |
| Cần công suất test cao hơn ở dải 10 MHz – 4 GHz (+6 dBm) | PicoVNA 106 |
| Đo mạch Wi-Fi 5 GHz, 5,8 GHz, băng C | PicoVNA 108 |
| Phải đo mixer hoặc bộ chuyển đổi tần số | PicoVNA 108 |
| Cần nền nhiễu thấp nhất để xác nhận độ chặn sâu | PicoVNA 108 |
| Cần nhúng VNA vào thiết bị của mình (board-only) | PicoVNA 108 |
| Chưa chắc dải tần dự án sẽ đi tới đâu trong 3–5 năm tới | PicoVNA 108 — mua biên dự phòng rẻ hơn mua lại máy |
Những điểm chung của cả hai model
Ngoài ba khác biệt đã nêu, hai model giống nhau ở mọi thứ còn lại — điều này giúp việc nâng cấp về sau không phá vỡ quy trình đã xây dựng:
- Kiến trúc quad-RX bốn máy thu, lấy đủ S11, S21, S12, S22 trong một lần quét.
- Cổng test Type N cái 50 Ω; bias-T tích hợp 250 mA, ±15 V, có cầu chì tự phục hồi.
- Hiệu chỉnh sai số 12 số hạng, 8 số hạng unknown-through, TRL và TRM; de-embed tối đa hai mạng.
- Bốn kênh hiển thị, hai vệt mỗi kênh, tám marker, sáu đoạn limit line mỗi kênh.
- Từ 51 đến 10001 điểm ở chế độ VNA; 512 đến 4096 điểm ở chế độ TDR.
- Phần mềm PicoVNA 5 chạy trên Windows, Linux và macOS; PicoSDK điều khiển qua API hoặc SCPI từ LabVIEW, MATLAB, Python và C/C++/C#.
- Ổn định nhiệt 0,02 dB/°C dưới 4 GHz và 0,04 dB/°C từ 4 GHz trở lên.
Cần xác định model phù hợp với dải tần dự án? Techmaster phân phối Pico Technology tại Việt Nam, tư vấn chọn model, bộ hiệu chuẩn và phụ kiện theo đúng loại DUT. Xem PicoVNA 108 hoặc danh mục thiết bị RF Pico.
Câu hỏi thường gặp
PicoVNA 108 khác PicoVNA 106 ở những điểm nào?
Có ba khác biệt: dải tần 300 kHz – 8,5 GHz thay vì 6,0 GHz; khả năng đo tham số mixer gồm conversion loss, return loss, isolation và compression mà model 106 không có; và bản board-only 29 × 17 cm dành cho tích hợp OEM. Mọi thông số còn lại của hai model gần như trùng nhau.
Có phải PicoVNA 108 có dải động tốt hơn PicoVNA 106 không?
Không. Cả hai đều đạt 124 dB dải động ở băng thông đo 10 Hz và không lấy trung bình. Điểm khác là cách đạt tới con số đó: model 106 dùng công suất test +6 dBm trên nền nhiễu –118 dB, còn model 108 dùng công suất 0 dBm trên nền nhiễu –124 dB.
Đo mixer bằng PicoVNA 108 cần thiết bị gì thêm?
Cần một nguồn dao động nội cấp cho cổng LO của mixer ở đúng tần số và mức công suất, nên dùng chung tham chiếu 10 MHz với VNA để tránh trôi pha. Thường cần thêm bộ lọc ở ngõ IF để tách sản phẩm trộn quan tâm, và bộ suy hao nếu mức tín hiệu có thể vượt +10 dBm tại cổng test.
PicoVNA 108 dùng được với máy tính chạy Linux hoặc macOS không?
Được. Phần mềm PicoVNA 5 hỗ trợ Linux, Windows 7 trở lên và macOS 11 Big Sur trở lên. Bản PicoVNA 3 cũ hơn chỉ chạy trên Windows. Máy tính điều khiển cần tối thiểu 2 GB RAM và một cổng USB 2.0.
