Guía práctica del NanoVNA para mediciones reales

Si compraste un NanoVNA “solo para mirar el SWR/ROE”, ya vas bien — pero el NanoVNA puede hacer mucho más que mostrar un número. Bien usado, es un analizador de redes vectorial (VNA) compacto: mide impedancia compleja en función de la frecuencia, muestra S11 (reflexión) y S21 (transmisión), y te ayuda a diagnosticar problemas de antena y línea, construir chokes mejores, verificar filtros y estimar pérdidas de coaxial — sin adivinar.

Esta guía está escrita con enfoque de campo. Nada de “turismo de menús”, sino métodos repetibles: calibración correcta, plano de referencia controlado, buena mecánica RF (conectores/adaptadores), ajustes de barrido con sentido y procedimientos sólidos para antenas, coaxial y ferritas.

Fundamentos del NanoVNA y expectativas realistas

Un NanoVNA genera una señal RF barrida (sweep) y mide amplitud y fase en sus puertos. A partir de eso calcula parámetros S:

  • S11: cuánto se refleja desde la carga (antena, dispositivo bajo prueba). Sirve para impedancia, return loss, SWR/ROE, resonancia.

  • S21: cuánto pasa a través del dispositivo (filtro, cable, atenuador). Sirve para pérdida de inserción/ganancia y respuesta de fase.

Para qué es excelente

  • Ajuste de antenas (frecuencia de resonancia, ancho de banda, verificación de redes de adaptación)

  • Diagnóstico de línea (tendencias de pérdida, estimación de factor de velocidad, conectores defectuosos)

  • Evaluación de chokes de modo común (impedancia de ferrita vs frecuencia)

  • Medición de filtros (pasa-banda, pasa-bajo, notch), atenuadores, acopladores (curvas S21)

  • Comparaciones “antes/después” de forma repetible

Para qué es menos adecuado

  • Medición ultra-precisa de pérdidas muy bajas (límites de rango dinámico)

  • Metrología amplia sin fixtures/montajes disciplinados

  • Medición con adaptadores/conexiones inestables (medirá tu cadena de errores)

La mentalidad que evita el 80% de problemas

Un NanoVNA es tan “fiable” como tu plano de referencia de calibración y tu mecánica RF (conectores, adaptadores, alivio de tensión). La calibración es un hábito, no un clic único.

Higiene de hardware: conectores, adaptadores y cables

Muchas quejas de “no cuadra” se deben a SMA/adaptadores. En VHF/UHF, un adaptador malo ya introduce errores visibles.

Menos adaptadores de lo que crees

Cada interfaz añade:

  • desadaptación

  • longitud eléctrica

  • riesgo de holgura/oxidación/geometría fuera de especificación

Regla práctica: cadena lo más corta y constante posible. Si necesitas adaptadores: piezas decentes y una “cadena estándar” que repitas siempre.

Protege los puertos SMA del NanoVNA

Los SMA del NanoVNA no están pensados para soportar torsiones. Usa:

  • un pigtail flexible “sacrificable”

  • alivio de tensión (sin forzar el puerto)

  • adaptadores “consumibles” reemplazables

Limpieza y apriete repetible

  • “A mano” puede no ser repetible a frecuencias altas.

  • No aprietes brutalmente sin herramienta adecuada, pero sí de forma consistente.

  • Si la curva cambia al tocar el conector: problema mecánico, no del software.

Entender el plano de referencia (reference plane)

El concepto más importante en VNA práctico es el plano de referencia (o plano de calibración). Al calibrar, le dices al VNA: “hasta este punto exacto, el sistema queda compensado”.

Si calibras en el puerto del NanoVNA y luego añades adaptadores/cables, esos elementos quedan dentro de la medida. Si calibras con la cadena ya montada, desplazas el plano de referencia al final de esa cadena.

Por qué es crítico en antenas

En antenas quieres el plano de referencia lo más cerca posible del punto de alimentación. Medir desde la estación al final de un coaxial largo significa medir: antena + transformaciones de línea + pérdidas + efectos de modo común.

Enfoque práctico

  • Chequeo rápido: calibra en el punto más accesible.

  • Ajuste/diagnóstico: lleva el NanoVNA al feedpoint o mantén una cadena de medida idéntica siempre.

Calibración sin dolor: SOLT bien hecha

El NanoVNA suele usar calibración SOLT:

  • Short (corto)

  • Open (abierto)

  • Load (carga 50 Ω)

  • Thru (paso directo para 2 puertos)

Normalmente usarás:

  • calibración de 1 puerto (S11) para antenas/impedancia

  • calibración de 2 puertos (S11 + S21) para filtros/cables/pérdidas

Calibración 1 puerto (S11) paso a paso

  1. Define el rango (start/stop) que realmente importa.

  2. Elige un número de puntos razonable.

  3. Menú de calibración → 1 puerto.

  4. Conecta Open al plano de referencia → medir.

  5. Conecta Short → medir.

  6. Conecta Load 50 Ω → medir.

  7. Guarda/activa la calibración.

Clave: si cambias mucho el rango, recalibra. No es “universal”.

Calibración 2 puertos (S21) paso a paso

  1. Ajusta el rango adecuado para el dispositivo (filtro, cable).

  2. Calibración 2 puertos (Open/Short/Load en cada puerto + Thru).

  3. Open/Short/Load en puerto 1 en el plano de referencia.

  4. Open/Short/Load en puerto 2 en el plano de referencia.

  5. Conecta un Thru corto y limpio entre puertos → medir.

  6. Guarda/activa.

Consejo: el Thru debe ser corto y definido. Un patch largo “cualquiera” añade incertidumbre si no lo tratas como parte fija del montaje.

Si tu kit de calibración no es “premium”

Aun así puedes obtener resultados excelentes comparativos si:

  • usas siempre los mismos estándares

  • mantienes el mismo plano de referencia y cadena

  • priorizas repetibilidad y tendencias

Ajustes de barrido que sí importan

Rango y resolución

Rango demasiado amplio = pierdes detalle. Rango demasiado estrecho = te pierdes resonancias secundarias.

Workflow recomendado:

  • barrido amplio para entender

  • zoom a la zona útil + recalibrar

Número de puntos

Más puntos = curva más detallada, barrido más lento.

Valores iniciales:

  • 201–401 puntos: chequeo rápido

  • 801–1024 puntos: ajuste fino/forma de filtro

Ancho de banda IF y estabilidad (si está disponible)

Reducir IF bandwidth:

  • reduce ruido y “temblor” de la traza

  • hace el barrido más lento

  • ayuda con detalles pequeños

Suavizado/averaging

Sirve para legibilidad, pero no sustituye calibración ni conectores buenos.

Interpretación: SWR/ROE, return loss, impedancia y Smith

El SWR/ROE es cómodo, pero incompleto

No te dice:

  • si eres inductivo/capacitivo

  • la impedancia real

  • si el efecto viene de la antena o de la línea

Return loss (dB) suele ser más honesto

Para comparar:

  • 10 dB: aceptable

  • 15–20 dB: bueno

  • 25–30 dB: excelente
    Pero cuidado: perseguir 1:1 puede aumentar pérdidas en otras partes.

La impedancia compleja es la verdad

Verás R + jX:

  • R cerca de 50 Ω en la frecuencia objetivo es ideal en sistemas de 50 Ω

  • la resonancia suele coincidir con X ≈ 0

Smith chart sin miedo

Es un mapa:

  • centro = 50 Ω resistivo

  • izquierda = R menor, derecha = R mayor

  • arriba/abajo = reactancia (según convención)

Para antenas: observa cómo se mueve la traza al recortar/alargar o modificar el matching.

Medición de antenas sin engañarte

Mide en el feedpoint si puedes

Es lo mejor para evitar transformaciones de línea y modo común. Un pigtail corto suele ser mejor que un coaxial largo “misterioso”.

Si mides desde la estación

Estás midiendo:

  • transformaciones por longitud eléctrica

  • pérdidas del coaxial (pueden “mejorar” artificialmente el ROE)

  • efectos de routing y modo común

Útil para:

  • detectar deriva

  • detectar fallos (agua, rotura, conector flojo)

  • comparar configuraciones si el montaje se mantiene igual

El modo común: el saboteador invisible

Si la resonancia cambia al tocar el coaxial o al moverlo, hay corriente de modo común en la malla.

Soluciones (orden práctico):

  1. choke en el punto de alimentación

  2. elegir bien balun/unun y entender su función

  3. mejorar contrapeso/radiales

  4. alejar el routing del coaxial de elementos radiantes

Workflow de ajuste repetible

  1. Rango estrecho en la banda (ej. 6,8–7,3 MHz).

  2. Calibración 1 puerto en el mejor plano posible.

  3. Observa R y X.

  4. Ajusta longitud → mueve X=0 a la frecuencia objetivo.

  5. Ajusta matching → acerca R al valor deseado.

  6. Mide en cada paso y anota.

Ejemplos: firmas típicas de antenas

Dipolo de media onda

  • resonancia clara (X cruza 0)

  • R suele estar entre 50 y 75 Ω según altura/entorno

  • la banda y la resonancia dependen de altura y objetos cercanos

EFHW (end-fed half-wave)

Muy sensible a:

  • diseño del unun (relación, pérdidas, saturación)

  • contrapeso

  • modo común en coaxial

En NanoVNA:

  • resonancias “raras” sin choke

  • curva mucho más estable con un choke efectivo en el feedpoint

Vertical con radiales

Con radiales adecuados: curva limpia y estable. Sin ellos: resistencia efectiva baja, deriva con humedad/entorno, poca repetibilidad.

Antenas comprometidas (ático, acortadas, cargadas)

  • banda estrecha (Q alto)

  • pendiente fuerte de X cerca de la resonancia

  • sensibilidad a pequeños cambios físicos

Medición de coaxial: pérdidas, VF y diagnóstico

Pérdida de inserción (S21) de un coaxial

  • puerto 1 → cable → puerto 2

  • calibración 2 puertos en los extremos de tu cadena

  • mide S21

La pérdida aumenta con frecuencia. Sirve para:

  • comparar cables

  • detectar daños (pérdida anómala, ripple)

  • validar conectores

Factor de velocidad / longitud eléctrica

Útil como verificación:

  • “no es el cable que creía”

  • estimación aproximada cuando no hay más datos

Conectores malos / agua en el cable

Señales:

  • ripple en S21 (ondas estacionarias por desadaptación)

  • inestabilidad al mover el cable

  • gran mejora tras rehacer conectores

Filtros y componentes con S21

Muy útil para:

  • pasa-bajo (armónicos)

  • pasa-banda (selectividad)

  • notch (rechazo)

  • atenuadores (pérdida plana)

  • algunos acopladores (según límites)

Reglas de un montaje S21 limpio

  • calibración 2 puertos con Thru corto

  • cables cortos y estables

  • pocos adaptadores

  • rango que cubra pasabanda y stopband

Si aparece ripple

Sospecha primero:

  • desadaptación de adaptadores

  • mala pantalla/blindaje

  • cables demasiado largos

  • plano de referencia incoherente

Medir un choke de ferrita: el “caso de uso killer”

Un choke debe presentar alta impedancia a la corriente de modo común por el exterior del coaxial.

Qué buscas

Objetivo práctico:

  • varios cientos de ohmios mínimo

  • idealmente 1–5 kΩ en las bandas críticas

  • respuesta ancha, no un pico estrecho

Ojo con medir lo correcto

Muchos métodos “malos” miden:

  • resonancias del montaje (fixture)

  • parásitos (C/L)

  • la cadena de adaptadores

Lo que importa: geometría fija, conexiones cortas, plano claro y comparación entre variantes.

Toroide vs cuentas vs espiras

  • más espiras → más inductancia, pero más capacitancia (resonancias)

  • cuentas apiladas → a menudo más banda ancha

  • espiras muy juntas → picos (no siempre deseables)

Con NanoVNA: construye dos variantes, mide, quédate con la curva más útil.

Antenas en ático e interior: lo que el NanoVNA hace visible

En interior hay fuerte acoplamiento con:

  • aislantes con foil metálico

  • cableado eléctrico

  • estructuras metálicas del tejado

  • canalones y bajantes

  • conductos HVAC

Verás:

  • resonancia que cambia con pocos cm

  • deriva estacional (humedad, lluvia)

  • coaxial que se convierte en parte de la antena

Para estabilizar:

  • choke en feedpoint

  • routing de coaxial constante

  • separar de grandes masas metálicas

  • priorizar estabilidad y pérdidas aceptables sobre el “1:1 perfecto”

Trazas raras: causas más comunes

La resonancia cambia al tocar el coaxial

Causa: modo común / acoplamiento
Fix: choke, contrapeso, balun/unun, routing

Curva dentada o inestable

Causa: mal contacto, adaptador flojo, IF demasiado ancha, load mediocre
Fix: mecánica, reducir IF, mejores estándares

La calibración “se va”

Causa: cambiaste rango/cadena/plano
Fix: recalibrar en el montaje real

ROE bueno pero rendimiento malo

Causa: pérdidas que enmascaran desadaptación, matching con pérdidas, baja eficiencia
Fix: mirar impedancia, estimar pérdidas, replantear antena

Workflow que ahorra tiempo

Monta un “kit estándar”

  • 1–2 cables SMA buenos

  • una carga 50 Ω decente

  • Thru corto y definido

  • 1–2 adaptadores de calidad (siempre los mismos)

  • opcional: herramienta de par SMA + pigtail sacrificable

Lleva un log

Anota:

  • rango

  • puntos / IF bandwidth

  • plano de referencia / cadena

  • setup de antena (altura, routing, choke, contrapeso)

El poder del comparativo

Aunque el absoluto tenga límites, el NanoVNA brilla comparando:

  • choke A vs B

  • matching rev1 vs rev2

  • conector viejo vs nuevo

  • posición 1 vs 2

Checklist rápida: “mis medidas no tienen sentido”

  1. ¿Calibraste en el rango correcto y no cambiaste la cadena después?

  2. ¿Demasiados adaptadores?

  3. ¿Conectores apretados y estables?

  4. ¿Estás midiendo efectos de línea/modo común en vez de la antena?

  5. ¿Tocaste/moviste el montaje entre medidas?

  6. ¿Te fías solo del ROE en lugar de impedancia/return loss?

  7. ¿El entorno (metal, tejado, cables) domina?

Consejos avanzados para datos más fiables

Port extension (si está disponible)

Útil si debes incluir un cable fijo y compensar el retardo, pero:

  • no sustituye una buena calibración

  • depende de que el cable sea estable

Límites de rango dinámico en stopband

Un NanoVNA no siempre “demuestra” 80 dB de rechazo. Pero es excelente para:

  • frecuencias de corte

  • forma del pasabanda

  • mejoras relativas

  • detectar resonancias y fugas

No ignores la fase

La fase ayuda a detectar:

  • artefactos del montaje

  • resonancias inesperadas

  • problemas de cable



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