Installazione dello strumento NanoVNA-Saver su PC linux

Desiderando sempre aiutare chi, come me, si sta addentrando in questo mondo di misure (non professionali) radioamatoriali, e seguendo i consigli e le diverse spiegazioni tecniche fornitemi dal mio amico Antonio IZ0MXY, mi sono deciso ad installare questo programma sui miei PC linux, in modo da avere una visualizzazione più ampia, e una gestione dei comandi più comoda dello strumento.
Ho già effettuato alcune prove e configurazioni sul mio nuovo strumento NanoVNA-H 4, notando che molto spesso mi è richiesto l’uso degli occhiali per capire bene le impostazioni effettuate.

 

 

Come e dove scaricare il software

Desiderando installare il software su una piattaforma Linux, Il software è comodamente disponibile per il download attraverso il canale GIT del progetto, come descritto a questo link.
Seguite le informazioni descritte nel file README.md, visualizzato nella pagina.

Per coloro che invece utilizzano un Sistema Operativo Mac o Windows a 32 o 64 bit, utilizzate questo link per effettuare il download del software in formato .zip, prelevandolo dall’ultima versione rilasciata.
Aggiornamento: La versione 0.3.9 stabile, è stata rilasciata il 1 luglio 2021.

NOTA: Nel caso che,come me abbiate installato in precedenza sul PC linux una versione precedente (io utilizzavo al versione 0.3.8), sarà sufficiente permettere la sovrascrittura degli stessi files già esistenti nella cartella nel PC.

Questo programma è uno strumento multi-piattaforma per salvare i file tipo Touchstone dal NanoVNA, con l’esecuzione di sweep ad intervalli di frequenza in segmenti, con il fine ottenere più di 101 punti dati e in generale poter visualizzare e analizzare comodamente i dati risultanti delle misure effettuate.

Copyright 2019, 2020 Rune B. Broberg      Copyright 2020 NanoVNA-Saver Authors

Il programma viene distribuito con la GNU General Public License v3.0 .

NOVITÀ: con l’aggiornamento alla versione 0.3.9 sono stati apportati i seguenti miglioramenti: è stato implementata l’alimentazione TX su V2, nuove modalità di analisi dei dati, grafico della magnitudo Z, miglioramenti al grafico VSWR.

Nel precedente aggiornamento del programma (v. 0.3.8), è consentita la modifica di banda superiore a 2,4 GHz., è possibile ripristinare il layout della colonna all’avvio, viene dato supporto per il NanoVNA-F V2, è stato risolto un crash con l’hack S21.

Questo software si collega via USB ad un NanoVNA ed estrae i dati per la visualizzazione su un computer e consente di salvare i dati di scansione nei file tipo Touchstone.

Caratteristiche attuali:

• Lettura dei dati da un NanoVNA – Dispositivi compatibili: NanoVNA, NanoVNA-H, NanoVNA-H4, NanoVNA-F, AVNA tramite Teensy
• Suddivisione di una gamma di frequenze in più segmenti per aumentare la risoluzione (provato fino a> 10k punti)
• Calcolo della media dei dati per risultati migliori, in particolare alle frequenze più alte
• Visualizzazione dei dati su più tipi di grafici, come i grafici Smith, LogMag, Phase e VSWR, sia per S11 che per S21
• Visualizzazione dei marker e dell’impedenza, VSWR, Q, capacità / induttanza equivalente ecc. In queste posizioni
• Visualizzazione di bande di frequenza personalizzabili come riferimento, ad esempio bande radioamatoriali
• Esportazione e importazione di file Touchstone a 1 e 2 porte
• Funzione TDR (misurazione della lunghezza del cavo) – inclusa la visualizzazione dell’impedenza
• Funzioni di analisi del filtro per filtri passa-basso, passa-alto, passa-banda e interruzione di banda
• Visualizzazione sia di una traccia attiva che di una traccia di riferimento
• Aggiornamenti in tempo reale dei dati da NanoVNA, inclusi gli sweep multi-segmento
• Calibrazione in-application, inclusa la compensazione per standard di calibrazione non ideali
• Opzioni di visualizzazione personalizzabili, inclusa la “modalità oscura”
• Esportazione di immagini di valori tracciati

 

 

Installazione del programma su PC linux con Ubuntu

Per procedere all’installazione del programma su PC con linux Ubuntu 18.04 LTS (nel mio caso), procedere come segue:

Installare i pacchetti software python3.7 e pip, con il comando:

sudo apt install python3.7 python3-pip

Clonare il repository del progetto nella propria /home ed entrare nella directory creata, con i seguenti comandi:

git clone https://github.com/NanoVNA-Saver/nanovna-saver

cd nanovna-saver

 

Aggiornare il programma pip e avviare l’installazione di pip, con il comando:

python3.7 -m pip install -U pip

python3.7 -m pip install .           (vi raccomando lo spazio e il punto finali)

 

(Avete la possibilità di installare i pacchetti addizionali  python3-distutils, python3-setuptools e python3-wheel , affinché i comandi possano funzionare correttamente con alcune distribuzioni linux).

Una volta completata la configurazione, avviate il programma con il seguente comando:

python3.7 nanovna-saver.py

 

Visualizzerete la seguente schermata del programma.

Una volta che visualizzerete questa schermata del programma (quella di esempio è della versione 0.3.8) potete passare al paragrafo successivo, dove vi spiegherò come connettere il programma al vostro strumento di misura.

 

 

Connessione dello strumento al programma

Con il programma avviato, collegate al PC il vostro strumento SPENTO (nel mio caso il NanoVNA-H 4) attraverso il cavo USB che avete trovato nella confezione dello strumento.
Solo quando fatto, accendete lo strumento. Non fatelo prima, per evitare degli inutili sbalzi di segnale sull’ingresso della USB dello strumento.

Sul pannello principale del programma, trovate in basso a sinistra un’area chiamata Serial port control.
Selezionate il pulsante Rescan, in modo che il programma trovi da se la porta USB a cui è connesso il vostro strumento. Nel mio caso, la porta trovata automaticamente è:  /dev/tty/ACM0 (NanoVNA).

Trovata la porta seriale (USB) corretta, premete il pulsante Connect to device. Il programma ci metterà qualche secondo a connettersi, cambiando poi il nome del pulsante in Disconnect.

Arrivati a questo punto, avete connesso correttamente lo strumento al programma; da questo punto in poi avrete la possibilità di gestire quasi completamente lo strumento direttamente dalla schermata del programma.

NOTA: Io ho impostato quasi subito la visualizzazione in negativo dei 4 display S11 e S21 presenti, per ottenere una visione ottimale dei diversi segnali. Se desiderate farlo anche voi, il sistema è molto semplice.
Selezionare, in basso a sinistra il pulsante Display setup… , e nel menu Display setting, inserire una spunta sul comando Dark mode.
In questo menu trovate altre impostazioni molto interessanti, che però tratteremo nei prossimi articoli.

 

 

Procedura di Reset e Calibrazione

Come vi avevo già indicato nel precedente articolo, il NanoVNA-H arriva già configurato, ma al fine di ottenere delle misurazioni esatte su tutto il campo di misura che l’apparato permette,  è necessario procedere alla CALIBRAZIONE per ogni banda di frequenza che si desidera misurare.

NOTA: La procedura di calibrazione richiede pochi minuti, e una volta diventati esperti la svolgerete con grande facilità. Per questo motivo ho deciso di inserire l’argomento in questo post.
Questa operazione è FORTEMENTE RACCOMANDATA da tutti gli utilizzatori esperti.

Attraverso il programma NON è previsto alcun comando per effettuare il RESET dello strumento.

 

 

 

Calibrazione

NOTA: Prima di iniziare la calibrazione dello strumento, accertarsi che la scansione Continous Sweep, presente nel menu Sweep settings… sia stata impostata su Single sweep; altrimenti la calibrazione non potrà procedere.

Anche attraverso il programma PC, è possibile effettuare facilmente e velocemente la calibrazione dello strumento. Per poterlo fare, utilizzate il comando Calibration…, che trovate in basso a sinistra sul pannello del programma.

La calibrazione dovrebbe essere eseguita fondamentalmente ogni volta che la banda di frequenza da misurare viene modificata. Se l’errore viene azzerato nel modo corretto, la visualizzazione dello stato di calibrazione sullo schermo del programma verrà visualizzata.

Tuttavia, NanoVNA può integrare le informazioni di calibrazione esistenti e visualizzare in una certa misura corrette. Ciò accadrà se la banda di frequenza viene modificata dopo aver caricato i dati di calibrazione.

Inizialmente, la visualizzazione dello stato di calibrazione nel menu interno del programma Calibration, sarà così indicata:

Per effettuare correttamente tutta la procedura di calibrazione, utilizzare il pulsante Calibration assistant.

Una volta premuto, verrà visualizzato il seguente avviso:

Da quanto trovate descritto, prima di iniziare la procedura di calibrazione, dovete avere sottomano i tre connettori SMA di test (Aperto, Chiuso, carico 50 Ohm) e uno dei due cavi RF intestato con i SMA-M.

Procedete e avviate la calibrazione, selezionando OK.

1. Vi verrà chiesto di inserire il test SMA Chiuso, sulla porta 0 (CH0) dello strumento. Una volta fatto, premere OK.
2. Vi verrà chiesto di inserire il test SMA Aperto, sulla porta 0 (CH0) dello strumento. Una volta fatto, premere OK.
3. Vi verrà chiesto di inserire il test SMA Carico, sulla porta 0 (CH0) dello strumento. Una volta fatto, premere OK.

La procedura per la porta CH0 termina qui, ma se si desidera procedere con la calibrazione della seconda porta, procedere come richiesto:

1. Vi verrà chiesto di inserire il test SMA Chiuso, sulla porta 1 (CH1) dello strumento. Una volta fatto, premere OK.
2. Vi verrà chiesto di collegare assieme la porta 0 (CH0) con la porta 1 (CH1) dello strumento, tramite uno dei due cavetti RF intestati SMA-M. Una volta fatto, premere OK.

La calibrazione è stata completata, e vi apparirà questo messaggio di conferma.

Premete Apply, per applicare la configurazione appena effettuata. 

Ora, nella pagina, la visualizzazione della calibrazione completata, apparirà così:

Successivamente, in questa stessa pagina, selezionate il pulsante Save calibration. Si aprirà il file manager del vostro PC, che vi chiederà di salvare il file di configurazione, con un nome a vostro piacere.
NOTA: Personalmente dentro alla mia cartella /home/utente/nanovna-saver/ ho creato una nuova cartella calibrazioni, dove andrò a salvare i diversi file di configurazione che andrò a creare, in base ai cavi e alle bande di frequenza che andrò ad utilizzare con lo strumento. I file salvati avranno estensione .cal .

NOTA: Ricordatevi che nel campo Note della pagina, potrete aggiungere delle vostre annotazioni personali sul tipo di calibrazione effettuata (tipo di cavi usati, lunghezza, ecc..).  Queste annotazioni verranno salvate all’interno del file di configurazione sul vostro PC.

La stessa procedura effettuata in questo articolo tramite l’uso del Calibration assistant, è la stessa che può essere effettuata direttamente con lo strumento; viene ben descritta anche in questa pagina del loro sito.

 

 

Creazione del lanciatore sul desktop linux

Per creare una icona di avvio del programma, da tenere visibile sia sul Desktop, che da inserire tra le Applicazioni disponibili sul PC linux, procedere in questo modo.

Con un editor di file, (io preferisco utilizzare nano da terminale), editate un nuovo file, che poi salveremo con il nome nanovna.desktop . Per facilitarvi il compito, vi visualizzerò il testo del contenuto, creato con il programma Geany.

il testo puro da inserire nel file, è questo:

[Desktop Entry] Name=NanoVNA Saver
Comment=Simple program
Comment[it]=Saver per NanoVNA
Exec=python3.7 /home/nome_vostro_utente/nanovna-saver/nanovna-saver.py
Icon=/home/nome_vostro_utente/nanovna-saver/icon_48x48.png
Terminal=false
Type=Application
MimeType=text/plain
Keywords=VNA;saver;
InitialPreference=6
Categories=Network;HamRadio;VNA
Keywords=Ham Radio;VNA;

 

Salvate il file sul vostro Desktop / Scrivania, e avrete da subito disponibile un nuovo lanciatore grafico per avviare il programma, con questa icona.

Se desiderate avere disponibile il lanciatore grafico anche con il menu Programmi del vostro PC, copiate il file creato nella cartella di sistema /usr/share/applications

 

 

Ottimo funzionamento sulla piattaforma linux Ubuntu

Ho già scoperto che anche dentro questo strumento gira Linux; quindi anche la procedura sopra descritta e l’intero funzionamento del programma mi ha lasciato davvero una buona impressione. 
Vedremo come si comporterà effettuando le successive misurazioni…

Buon divertimento e buona sperimentazione.

’73 de Paolo IV3BVK – K1BVK