Cette section s'applique uniquement aux utilisateurs des analyseurs VNA1 et miniVNA (d'origine). Ces appareils n'affichent pas le signe (positif ou négatif) de la valeur de réactance X. Zplots contient une logique spéciale pour aider à surmonter cet inconvénient.

Une méthode souvent citée pour déterminer le signe de X consiste à noter le changement d'amplitude d'impédance (Zmag) entre une fréquence inférieure et une fréquence supérieure. Si la grandeur Z augmente, le signe de X est supposé être positif et si la grandeur Z diminue, le signe de X est supposé être négatif.

Cette méthode fonctionne pour des configurations relativement simples de composants discrets lorsqu'ils sont connectés directement à l'analyseur et pour des antennes simples lorsqu'elles sont mesurées au point d'alimentation de l'antenne. Par exemple, la figure suivante montre les valeurs Z et X pour une antenne dipôle de 80 mètres qui résonne à 3,75 MHz.

La ligne rouge est la magnitude Z et la ligne bleu foncé est la réactance X. (La ligne horizontale bleu clair met simplement en évidence 0 sur l'échelle.) Comme on peut le voir, au-dessus de 3,75 MHz où la magnitude Z augmente, le signe de X est positif et en dessous de 3,75 MHz où la magnitude Z diminue, le signe de X est négatif. Sur les écrans VNA1 et miniVNA, la ligne de trace pour X serait toujours positive, avec un "V" au milieu, mais cela montre que la technique est parfois vraie.

Cependant, si la même antenne devait être mesurée à l'extrémité d'entrée de 50 pieds de RG-213 (choisi juste comme exemple), la situation n'est pas si claire. (Sur le tracé suivant, notez que l'échelle a changé mais que la valeur 0 est toujours en surbrillance.)

Ici, la magnitude de Z augmente dans la gamme de fréquences de 3,5 à un peu moins de 3,7 MHz. Dans cette plage, le signe de X est positif, comme prévu lorsque la magnitude de Z augmente. Mais la magnitude Z diminue à partir de là jusqu'à 4 MHz et dans cette plage, le signe de X est toujours positif pendant un certain temps, puis devient négatif, puis redevient positif. Donc, si vous ne connaissiez pas le signe de X et que vous utilisiez le simple "Z mag descend signifie que X est négatif", vous auriez tort sur une grande partie de la gamme de fréquences.

Une autre technique pour résoudre le signe de X consiste à regarder la pente de l'angle de phase du coefficient de réflexion. Cela fonctionne également dans des cas simples, mais pas pour cet exemple de prise de mesures à l'extrémité d'entrée d'une ligne d'alimentation.

Ce graphique montre X, à la fois positif et négatif, référencé à l'échelle de gauche comme précédemment. La ligne verte montre Phase, référencée à l'échelle de droite. Les valeurs de phase ont été artificiellement modifiées pour être non signées, les mêmes que celles qui seraient affichées sur les écrans VNA1 et miniVNA, sauf pour plus de clarté, la plage d'échelle a été limitée à 100-180 degrés au lieu de 0-180 degrés. Comme vous pouvez le voir, il n'y a pas de corrélation entre la pente de la ligne de trace Phase et le signe de X.

Vous trouverez ci-dessous un exemple de mesure légèrement plus compliqué, affiché sur les graphiques de Smith au lieu des graphiques XY.

Voici à quoi ressemble le graphique de Smith lorsque le signe de X est toujours positif. Il s'agit du dipôle de piège 20M/15M mesuré via 23 pieds de RG-58 utilisé dans les illustrations précédentes. Il est possible de faire des "suppositions éclairées" sur le signe de X et Zplots a la logique de le faire. Lorsque vous affichez les données VNA1 et miniVNA avec Zplots , vous aurez trois options pour résoudre le signe de X. L'option "Aucun" (à gauche) signifie afficher le signe de X comme toujours positif, le même qu'il est affiché sur le logiciel VNA1 ou miniVNA.

Voici exactement les mêmes données que celles rapportées par le dispositif VNA1 ou miniVNA, sauf que l'un des deux algorithmes Zplots possibles a été appliqué pour déterminer le signe de X. L'option "Phase" recherche les endroits où l'angle de phase approche 0 ou 180 degrés, puis effectue un traitement supplémentaire pour déterminer le signe correct pour X. Cette option fonctionne dans la plupart des cas et c'est celle que vous devriez essayer en premier. L'option "Rotation" fonctionne sur le principe que la trace du diagramme de Smith doit toujours tourner dans le sens des aiguilles d'une montre à mesure que la fréquence augmente. Cette option fonctionne même si l'angle de phase n'approche pas 0 ou 180 degrés mais ne gère pas les cas où la trace de Smith a des "boucles fermées" qui ne sont pas centrées sur le milieu du graphique, comme à gauche.

Pour les cas relativement simples, l'une ou l'autre méthode fonctionnera. Pour les cas extrêmement complexes, tels que la mesure d'une antenne multibande sur une très large gamme de fréquences, aucune méthode ne peut fonctionner. Si vous voyez des "sauts de haut en bas" sur le graphique de Smith, où le signe de X oscille rapidement entre des valeurs positives et négatives, cela signifie que le signe de X n'a ​​pas été déterminé correctement. Il est étonnamment facile pour l'œil humain de voir ces changements, et étonnamment difficile pour un programme informatique "aveugle" d'en faire autant.

Vous ne verrez les trois boutons d'option que lorsque les données d'entrée de Zplots proviennent de l'analyseur VNA1 ou miniVNA. Si vous choisissez l'un des algorithmes de correction, le signe corrigé sera également affiché sur les différentes traces du graphique XY personnalisé qui dépendent du signe correct de l'angle du coefficient de réflexion, y compris Xs, Thêta, Phase et autres.