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Open-Source-Plattform von Red Pitaya mit Vektor-Netzwerk-Analysator

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Die von Red Pitaya angebotene Open-Source-Plattform STEMlab bietet jetzt die Funktion eines Vektor-Netzwerk-Analysators. Damit lassen sich die elektrischen Eigenschaften von HF-Bauteilen charakterisieren.

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Das VNA-Bridge-Modul erweitert ein STEMlab plus von Red Pitaya um ein Vektor-Netzwerkanalysator.
Das VNA-Bridge-Modul erweitert ein STEMlab plus von Red Pitaya um ein Vektor-Netzwerkanalysator.
(Bild: Red Pitaya)

Eine neue Funktion für das STEMlab von Red Pitaya. Für die multifunktionale, rekonfigurierbare Mess- und Prüfplattform auf Open-Source-Basis ist jetzt eine Vektor-Netzwerk-Analysatorfunktion verfügbar. Um die Funktion auf einem STEMlab plus zu integrieren, ist ein sogenanntes VNA-Brigde-Modul notwendig. Das erhält man im Webstore von Red Pitaya. Die dazu passende VNA-Applikation läuft auf Windows und Linux.

Der VNA deckt Frequenzen zwischen 500 kHz und 62 MHz ab, hat eine Richtwirkung von 42dB (typ.), einen Dynamikbereich von 74 dB und ein Eigenrauschen von 88 dBm. Die Software unterstützt die folgenden Messfunktionen/Darstellungsformate: Smith-Diagramm, Impedanz, SWR, Referenzkoeffizient und Rückflussdämpfung. Darüber hinaus unterstützt sie Kalibrierung bei offenem, kurzgeschlossenen und terminiertem Ein-/Ausgang, Markermessungen und den Export von Messdaten. Im Lieferumfang des VNA-Moduls sind ein RF-SWR-Bridge-Modul im Aluminiumgehäuse sowie Kalibrierzubehör (50 Ohm, offen, Kurzschluss ) und Kabel enthalten.

Wie STEMlab von Red Pitaya funktioniert

STEMlab von Red Pitaya ist ein kreditkartengroßes Messgerät auf Open-Source-Basis. Es handelt sich dabei nicht um ein einzelnes Produkt, sondern um eine komplette Mess- und Prüfgeräte-Umgebung, bestehend aus einem Board, einer Quellcode-Bibliothek und einem Markt für Applikationen. STEMlab fördert die Zusammenarbeit der Nutzer und lässt ihrem Erfindungsreichtum freien Lauf.

Anwender – von kleinen Studententeams bis zu großen multinationalen Konzernen – haben STEMlab als „das Schweizer Offiziersmesser für Ingenieure“ bezeichnet. Es ist eine preisgünstige Alternative zu Mess- und Steuergeräten und kann als Oszilloskop, Logikanalysator, Signalgenerator oder Spektrumanalysator verwendet werden.

STEMlab basiert auf einem Dual-Core ARM Cortex A9 + Xilinx Zynq 7010 FPGA System-on-Chip (SoC), das einen Dual-Core-Prozessor und FPGA-Logik in sich vereint und sowohl Software- als auch Hardwareprogrammierbar ist. Als Frontend dienen A/D-Wandler. STEMlab lässt sich sowohl auf der FPGA- als auch auf der CPU-Ebene an die jeweilige Anwendung anpassen und kann reale Signale verarbeiten. Beispielsweise sind die Eingangs- und Ausgangssteckverbinder auf dem Board geschwungen angeordnet, weshalb keine zusätzlichen Adapter-Boards notwendig sind.

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