アンテナ・アナライザの概要とファームウェア導入方法 日本語版
（本家のページをGoogle翻訳したもの）
写真・リンクは本家のページを参照ください。
アンテナ・アナライザの概要
https://bitbucket.org/kuchura/eu1ky_aa_v3/wiki/Home
前書き
EU1KYアンテナアナライザV3は、同軸フィードの短波ハムラジオHF/VHF、およびCBアンテナを
チューニングするための便利なツールである、独自の、合理的に安価で非常に機能的な
アンテナアナライザを構築するためのオープンソースプロジェクトです。
大型カラーTFT LCD、静電容量式タッチスクリーンを使用したフルコントロール、
多くの機能は、市場に存在する多くの高価なアンテナアナライザよりも優れています。
さらに、あなたは自分自身でこのツールを構築するのを楽しんで、そしていくらかのお金を節約します。
キット
新しい！ Elekitsorpartsストアからは、さまざまなキットと完全に組み立てられたユニットが入手できます。
特徴
このデバイスは実際には1ポートVNAです。
接続されている受動負荷のパラメータを500kHz～150MHzの範囲で測定できます
（ハードウェアによっては最大450MHzまで、下記参照）。
結果をグラフィック形式で表示する。
また、TDR（Time Domain Reflectometer）としても機能します。
測定パラメータへの送電線の影響を補正するために、Open-Short-Load 校正がサポートされています。
詳しくはバージョン2のページをご覧ください。
キャリブレーションファイル、スクリーンショット、およびTouchstone S1Pファイルと同様に、
すべての設定はSDカードに保存され、オンボードUSB HSポート経由でアクセスできます
（カードリーダーとして機能します）。
開発ボードに組み込まれたST-Link 2.1 debbuggerは、デバイスがミニUSBケーブルでPCに接続されている場合、
デバイスがメインメニューウィンドウを表示するときにRigExpert AntScopeソフトウェアを使用して
リモートでデバイスを制御するために使用できます。
このデバイスは、RigExpert AA-1000アンテナアナライザのいくつかの機能をエミュレートします。
2015年のSi5351のリビジョンB仕様では、
チップが前述の160 MHzではなく200 MHzの最大周波数を出力できることが宣言されています。
2015年以前に製造されたSi5351チップが全動作温度範囲でこの周波数を確実に出力することができるかどうかは
わかりませんが、ほとんどの場合は可能です。
実際には、このICは最大出力が225 MHzになるように設計されていますが、製造元は、ご覧のとおり、
仕様に制限しています。
この制限には理由があるはずです。
とにかく、あなたはメニューの隠されたパラメータを有効にすることによって第一高調波の上に
200MHzまでの装置を使うことを試みることができます。
しかし、あなたのSi5351aがこれらの周波数を確実に出力することができる場合に限ります。
さらに、このデバイスは最大450 MHzで動作可能です
（150 MHzを超える、または上記のように構成されている場合は200 MHzを超える信号とLOの両方の3次高調波を使用）。
IF信号は20 dB弱いですが、HFの場合とは異なり、UHFアンテナには強い干渉信号が誘導されないため、
これは大きな問題にはなりません。
しかし、多くの602/612タイプのミキサーの性能は200-300 MHz以上の周波数で著しく低下します。
おそらく、ミキサーの電源電圧を8ボルトに上げることだけが助けになるかもしれませんが、私は試しませんでした。
動作周波数を450 MHzまで拡張するには、設定メニューで隠しパラメータを有効にして上限を選択します。
150 MHz（またはそう設定されている場合は200）MHzを超えると、測定値にノイズが発生します
（信号は20-40dB 弱くなります）。
他の隠しパラメータ（LIN ATTENUATION）を最小限に抑えることをお勧めします。
この場合は0に設定します。
しかし、それでもいくつかのミキサー、あるいはあなたのRFチョークは最大使用可能周波数をかなり低い範囲に
制限するかもしれません。
例えば私の場合、信号レベルは320MHz以上の周波数で急激に落ちます。
この低下のもう一つの考えられる理由は、RFチョーク上の同軸シールド長の半波長共振で、
最高周波数で1/4波長以下になります。
最大周波数を上げると、デバイスのフルリキャリブレーション（HW calを含む）が必要になり、
キャリブレーションの実行時間がはるかに長くなります。
ハードウェア
STM32F746G-DISCO開発ボードを使用してデバイスを実装します 。
これは安価ですが、このプロジェクトに必要な機能が満載です。
216 MHzで動作する高速で低消費電力のARM Cortex M7 CPUコア、デジタル信号処理を促進する
浮動小数点ハードウェアアクセラレータ
大きくて速い480 x 272 4.3インチTFT LCDディスプレイ、CPUに内蔵されたコントローラによって駆動され、
オンボードRAMに直接マッピング
ディスプレイ上の静電容量式タッチスクリーン - ボタンは不要
ステレオライン入力付きの優れたオンボードオーディオコーデック、信号処理用の優れた追加機能
オンボードST-Link V2.1インサーキットデバッグインタフェース
Arduino Uno互換シールドソケット
多くの周辺機器インタフェース
ST Microelectronicsが提供する、すべての周辺機器およびオンボードデバイス用のドライバの
オープンソースコード。
その中にはたくさんのバグがありますが、それらを見つけて修正することは非常に困難でした。
ARMが提供するDSP数学ライブラリ、速度を重視したFFTコード
そして最後に、中国の人々が供給し、バージョン2で使用されていたさまざまな低品質のボードや
ディスプレイの動物園はもうありません。
この開発ボードはST Microelectronicsによって設計およびサポートされています。
Arduino Unoに似たシールドの形で小さなRFフロントエンドを作成して追加し、いくつかの追加の相互接続を
作成するだけです。
ボードに設定ファイルとスクリーンショットを保存するMicro-SDカード（4GBで十分です）、
および 5V電源（スマートフォンを充電するために使用される安価な電源バンクを使用できます）も必要です。
開発ボードは、I2Cを介してRFフロントエンドを制御するように少し修正する必要があります。
はんだブリッジSB5とSB3を削除する必要があります。
代わりに半田ブリッジSB1とSB4を半田付けしてください。
これらのブリッジはすべて、ボードの角、SDカードスロットの近くにあるArduino UnoシールドコネクタCN5の
近くにあり、明確にマークされています。 下の写真を見てください。
RFフロントエンドの回路図
はい、それは非常に単純で、見つけるのが難しい部分は含まれていません。
ただし、バージョン2のRFフロントエンドよりもはるかに優れています。
それがどのように機能するか理解するために、デバイスのバージョン2のための「操作の原則」記事を
読んでください。 相違点のみを以下に説明します。
周波数シンセサイザは、デバイスのバージョン2のように、実績のあるSi5351aチップ上に構築されています。
デバイスには2つのチャンネルがあります：電圧チャンネル（V）と電流チャンネル（I）です。
デバイスは実際にこれらのチャネル間の振幅と位相差を測定して、
入力に接続されている負荷のインピーダンスを計算します。
測定ブリッジの回路図には目立った目新しさがあります。
幅の測定値に対するミキサの不均衡の影響を回避します。
つまり、両方の入力に高レベルのRF信号が印加されてもミキサが「ハング」しなくなります。
何をしても、実際の同相信号抑圧は25～30dBです。これはデバイスの精度を大幅に制限します。
この新しい設計は、グランドに接続された低オーム測定抵抗を導入しています。
この場合、負荷インピーダンスが高い場合、ミキサの入力は高レベルの同相信号にはさらされません。
入力のRFチョークは非常に高いインピーダンスを持ち、低オームの抵抗をそれほどシャントしません。
それがもたらす位相と振幅の変化は、キャリブレーションによって簡単に補正されます。
私はこのアイデアが似たような機器で使われたことはありません。
RFチョークは、古いCRTモニターの信号ケーブル（D-SUB）から取り出したフェライトビーズ上の
直径4mmの50オーム同軸（私はRG-303を使用）を3～4回転したものです。
そのインピーダンスは、電流測定抵抗のインピーダンス（5.1オーム使用）よりも数桁高くなっています。
しかし、共振から測定抵抗がシャントされるのを避けるために、ブリッジから接地点までのコアに巻かれた
ケーブルの長さは、計画されているデバイスの最大動作周波数に対して1/4波長を超えてはいけません。
ただし、最大450 MHzのデバイスを使用する予定がある場合は、これにより最低動作周波数での
パフォーマンスが悪化する可能性があります。
これらの要件を満たすのに最適なコアを見つけるのはあなた次第です。
同軸のシールドはチョークのすぐ後ろのPCBに接地しなければならないことに注意してください。
回路図を参照してください。
RFチョークはブリッジに組み込まれているため、適切に機械的に固定する必要があります。
そうしないと、特にVHF周波数でチョークを動かすと、デバイスのキャリブレーションが
著しく妨げられる可能性があります。
2台のミキサー（安価で広く入手可能な612タイプ）がIおよびV信号を10031Hzの中間周波数に変換し、
それがローパスフィルターに渡されます。
これらのミキサはバージョン2のようにLO周波数を2で分周しないことに注意してください。
そして、バンドパスの代わりにローパスフィルタが使用されています。 LPFよりBPF。
OUT_VIはリニアオーディオ入力の左チャンネル（青い3.5 mmコネクター）に、
OUT_VVはディスカバリーボードの右チャンネル（同じ青いコネクター）に接続されています。
その後ファームウェアによって数学的に処理されます。
ファームウェア導入方法
http://www.hamskey.com/2019/02/3-antenna-analyzereu1ky-how-to-update.html#more
1.ファームウェアアップデート用ソフトウェアのダウンロード
下のリンクをクリック
https://www.st.com/en/development-tools/stsw-link004.html
ソフトウェアの入手（STSW-LINK004）をクリックしてください。
ダウンロードページの欄に名前とEメールアドレスを入力してください。
入力したメールを確認してください。
たぶんあなたはダウンロードリンク（stlink）を含むEメールを受け取るでしょう
リンクをクリックすると、ST-Linkファイルが以下のようにダウンロードされます。
.zipファイルを解凍してSTM32xxxxxxxxxsetup.exeを実行します。
インストールが完了したら、SDカードをSTM32F746ボードに差し込みます。
＊私はいくつかのタイプのファームウェアへのすべての更新を説明しますが、
あなたはそれらすべてに従う必要はありません。
あなたは練習のためにそれをすべてテストすることができ、
あなたは以下の3つのうちの1つだけをすることができます。
ファームウェアを変更またはアップデートするときは、必ずSDカードを初期化してください。
（設定ファイルに互換性がありません）
2.EU1KYのファームウェアをインストールする
注意：他のバージョンのファームウェアをアップデートする前に、
必ずSDカードをフォーマットしてください。
または、SDカードのAAディレクトリのみを削除することもできます。
設定ファイルの構造はファームウェアの種類によって異なり、正常に動作しない場合があります。
ファームウェアのダウンロード
下のリンクをクリック
https://bitbucket.org/kuchura/eu1ky_aa_v3/downloads/
'Firmware_binary_rev_343.zip'をクリックしてください。
https://bitbucket.org/kuchura/eu1ky_aa_v3/downloads/Firmware_binary_rev_343.zip
Firmware_binary_rev_343
AAをコンピュータに接続します。
実行STM32 ST-LINKユーティリティ。
ファイルをクリックします - >ファイルを開く...
ファームウェアファイル 'F7Discovery.bin'を選択して、開くボタンをクリックします。
ファームウェアファイルがST Linkにロードされます。
[Program and Verify]ボタンをクリックします。
[Start] ボタンをクリックします。
ファームウェアのアップロードが完了すると、次の画面が表示されます。
3.DH1AKFのファームウェアのインストール
注意：他のバージョンのファームウェアをアップデートする前に、
必ずSDカードをフォーマットしてください。
または、SDカードのAAディレクトリのみを削除することもできます。
設定ファイルの構造はファームウェアの種類によって異なり、正常に動作しない場合があります。
ファームウェアのダウンロード
下のリンクをクリック
http://www.wkiefer.de/x28/EU1KY_AA.htm
「ファームウェア：http://wkiefer.de/x28/test/F7Discovery.bin」をクリックしてください。
http://wkiefer.de/x28/test/F7Discovery.bin
AAをコンピューターに接続します。
STM32 ST-LINK Utilityを実行します。
ファイル - >ファイルを開くをクリックします。
'F7Discovery.bin'を選択して開くボタンをクリックします。
ファームウェアファイルがSTリンクにロードされます。
ファームウェアのアップロードが完了すると、次の画面が表示されます。
4.KD8CECのファームウェアをインストールする
注意：他のバージョンのファームウェアをアップデートする前に、必ずSDカードをフォーマットしてください。 または、SDカードのAAディレクトリのみを削除することもできます。
設定ファイルの構造はファームウェアの種類によって異なり、正常に動作しない場合があります。
ファームウェアのダウンロード
下のリンクをクリック
ダウンロードしたファイルを解凍します。
AAをコンピューターに接続します。
STM32 ST-LINK Utilityを実行します。
ファイル - >ファイルを開くをクリックします。
ファームウェアファイル 'AA_CEC_Vxxx.bin'を選択し、開くボタンをクリックします。
ファームウェアファイルがSTリンクにロードされます。
[Start]ボタン。
ファームウェアのアップロードが完了すると、次の画面が表示されます。
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