昨年末くらいにNanoVNAの高域特性を改善するというお話をja1turさんからコメントで頂いた。そのコメントがある記事はこちら。
ご本人のブログで具体的な改造方法の解説してくださったので、やってみたところ、上手くいった。
改造方法
ja1turさんのブログからポイントを抜き出しておく。
(1) R13（150Ω）に3pFを並列に付加
(2) R14に小さいL 7.4nHを直列に入れる
(3) S11最適化のためR14を56Ωから68Ω、R9を82Ωから91Ωに変更
実際の効果は(1)が最大で以下は少なくなります。
＜中略＞
R13の上にジキコン 3pFが重ねて付けてあります。
＜中略＞
効果の8割方はジキコン3pFなのでこれだけで済ます手もあります。
これは、こちら記事から。
もう一つ、別の話。
回り込み波形でちょっと気になるところが。
1000MHzの上のアカの落ち込み。何かの共振のように見えます。
TX側とRX側のGND分離のギャップが切ってあります。
ここがスロットラインになって、電波が伝搬しているようです。
ここを抵抗（50Ω）で終端するとdipは消えて素直な特性になりました（クロ）。
これは、こちらの記事から。
そして、上の二つをまとめたような話（二台目の改造）。
白トカゲで有効だったスロット終端を試します。抵抗は49.9Ω
50Ωに近い必要は無いような気もします。
＜中略＞
今回は簡単にR13に4.7pFをおんぶさせるにとどめました。5倍波強度が10dB上がり、その分S/Nが良くなります。手持ちがたくさんあったので4.7pFを使いました。
これは、こちらの記事。
もう一つ興味深いのが、シールドはRX側だけが良いという点。
以上を踏まえて、改造方針を立てる。
- R13にCを背負わせる。手持ちの都合で3.9pF。
- TX、RXのスリットをRで終端する。手持ちの都合で47Ω
以上。R13にCを背負わせるのが効果の大半を占めるようなので、基本はこれだけおこなう。j1turさんも、二台目はこの改造だけのようだし（しかも、3pFではなく4.7pF）。
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改造
対象とするNanoVNAは、白トカゲ版。自作シールド板を付けている。
改造前
まずは、改造前（と言っても、上に書いたように自作シールド板（厚紙に銅箔テープを貼ったもの）付き）の状態を測定。
NanoVNAのファームウェアバージョンは0.2.3。NanoVNA本体のSMAコネクタ直でキャリブレーションを実施した（S21 troughは除く（付属の同軸ケーブルを使用））。
- TX: 開放、RX:終端
- TX: 終端、RX:終端
スリット終端
最初は簡単なところから。
手持ちの47Ωチップ抵抗は大きめの3216Mサイズしかないのでこれで。
- TX: 開放、RX:終端
- TX: 終端、RX:終端
特に大きな変化は見られない。
R13にCをパラで
TX側のシールド板をめくり、2012Mサイズの3.9pFをR13に載せた。
- TX: 開放、RX:終端
- TX: 終端、RX:終端
TX終端でのS11は、アマチュアバンドの1200MHz帯で改造前は-20dBを超えていたが、改造後は-20dBより下になった。5dB程度の改善。
同様に、S21では-28dB程度だったものが-45dBに改善。
なお、改造後はNanoVNA本体でのキャリブレーションも行った（これをやらずにNanoVNASaverでキャリブレーションを行うと、状況が大きく変っているためか、キャリブレーション中にNanoVNAから素っ頓狂なデータが来ることがあるようで、NanoVNASaverがハングアップすることがある）。以下、同様。
それと、自動スケールで表示させたため、縦軸の目盛りが変ってしまっている。比較が目的だったので固定にしておくべきだった。
TXシールド板除去
TX側のシールド板、ここまでは片側をめくった状態だったが、完全に除去した。写真では汚くてわかりにくいが、TXとRXのGNDのスリットは分離している（ハンダブリッジはしていない）。
- TX: 開放、RX:終端
- TX: 終端、RX:終端
わずかに変化した。
底板装着
自作ケースの底板を装着。なお、この底板には銅箔層がある（両面）。
- TX: 開放、RX:終端
- TX: 終端、RX:終端
S11の低域（300MHz以下）は悪化してしまったが、高域（1000MHz以上）は改善している。
これなら、1200MHz帯でもそこそこ使えるんじゃないだろうか？
【参考】シールド付き黒NanoVNA
同じ方法で最初からシールド板が付いていた黒NanoVNAを測定してみた。
- TX: 開放、RX:終端
- TX: 終端、RX:終端
改造した白トカゲ版よりもこちら無改造の方がより良い。差はかなり縮まったが。
さて、この黒NanoVNAも改造するか？するとなると、シールド板が付いているだけにちょっと面倒そう。
もう一台も改造してみた。
コメント
こんにちは、追試ありがとう7ございます。
こちらではVSWRで、私はSパラで評価しているので効果が比べずらいですね。
こちらのシールド付き黒NanoVNAでTX: 開放、RX:終端 のデータをスミスチャートで比べると私のとばたつきがずいぶん違います。この差は何かなと気になります。
すみません。あまり良くわかっていないもので。
私も、S11とS21、スミスチャートを表示させています。それに加えて、VSWRのグラフも表示しています。VSWRのグラフを無視すれば、同じだと思うのですが…。
上の方、900MHzより上は暴れてきます。特に、1400MHz付近からはものすごく暴れます。
おじさん工房の小川さんも、NanoVNA の改造・評価をされています。
私には敷居が高すぎてついて行けません・・・！
情報、ありがとございます。サイトを見てみました。面白そうですね。試してみたい気もします。