Noch vor zehn Jahren kostete ein brauchbarer Vektornetzwerkanalysator mehrere tausend Euro. Heute gibt es den NanoVNA — ein Gerät in der Größe einer Kreditkarte, das für unter 50 Euro erstaunlich genaue Messungen liefert. Für Funkamateure ist er zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden.
Was ist ein VNA?
Ein Vektornetzwerkanalysator (VNA) misst sowohl die Amplitude als auch die Phase eines Signals. Im Gegensatz zu einem einfachen SWR-Meter, das nur das Stehwellenverhältnis anzeigt, liefert ein VNA vollständige Impedanzdaten. Man sieht nicht nur, ob eine Antenne resonant ist, sondern auch den genauen Impedanzverlauf über einen Frequenzbereich — dargestellt als Smith-Chart, SWR-Kurve oder Impedanzdiagramm.
NanoVNA-Varianten
Seit dem ursprünglichen NanoVNA-Design hat sich eine ganze Familie von Geräten entwickelt:
- NanoVNA (Original, edy555): 50 kHz bis 300 MHz, kleines 2,8-Zoll-Display (320×240). Der Urahn aller günstigen VNAs — das Open-Source-Design, auf dem alle späteren Varianten aufbauen.
- NanoVNA-H (hugen79): Erweitert den Frequenzbereich auf 10 kHz – 1,5 GHz durch Nutzung der Oberwellen des SI5351-Oszillators. Stabilere Hardware mit Metallabschirmung, integriertem LiPo-Akku und besserem Batterie-Management. Das meistverkaufte Modell — ab ca. 30–50 EUR.
- NanoVNA-H4: Mit 4-Zoll-Display — deutlich komfortabler abzulesen.
- NanoVNA V2 (S-A-A-2): Komplett neues Design mit eigenem FPGA-basiertem Mischkonzept. Frequenzbereich 50 kHz – 3 GHz. Die Variante V2 Plus4 bietet ein 4-Zoll-Display und ist bis ~4,4 GHz nutzbar. Ideal für UHF-Anwendungen. Ab ca. 100–250 EUR je nach Version.
- LiteVNA-64: Neuere Variante mit USB-C, 4-Zoll-Display und einem Frequenzbereich bis 6,3 GHz. Dynamikbereich über 90 dB (kalibriert, unter 3 GHz). 2000-mAh-Akku. Ab ca. 175 EUR.
- NanoVNA-F V2 (Chelegance): Das „Profi-Modell“ unter den NanoVNAs: 50 kHz – 3 GHz, großes 4,3-Zoll-IPS-Display (800×480), Aluminiumgehäuse und ein 5000-mAh-Akku für bis zu 7 Stunden Laufzeit. Ab ca. 250 EUR.
Für die meisten Amateurfunk-Anwendungen (Antennen auf KW, 2 m und 70 cm) reicht ein NanoVNA-H oder NanoVNA-H4 vollkommen aus.
⚠️ Achtung vor Klonen: Der Markt ist überschwemmt mit billigen Nachbauten, die mit übertriebenen Spezifikationen werben. Oberhalb von 1 GHz brechen die Messwerte vieler Klone dramatisch ein. Wer zuverlässige Messungen braucht, sollte bei vertrauenswürdigen Quellen kaufen — z. B. direkt über Tindie (NanoRFE) oder Chelegance.
Typische Anwendungen
1. Antennenmessung
Die häufigste Anwendung: SWR und Impedanz einer Antenne messen. Wie tief ist die Resonanz? Wie breitbandig ist die Antenne? Liegt die Resonanzfrequenz dort, wo sie sein soll? All das zeigt der NanoVNA in Sekundenbruchteilen.
Besonders beim Selbstbau von Antennen — EFHW, Dipole, Vertikals — ist der NanoVNA Gold wert. Statt nach dem Prinzip „abschneiden und hoffen“ zu arbeiten, kann man die Antenne in Echtzeit abstimmen.
2. Filtermessung
Bandpassfilter, Tiefpassfilter und Duplexer lassen sich mit dem NanoVNA charakterisieren. Man sieht die Durchlasskurve, die Flankensteilheit und die Einfügedämpfung auf einen Blick.
3. Kabelmessung
Mit der TDR-Funktion (Time Domain Reflectometry) kann man Kabellängen bestimmen und Fehler im Kabel lokalisieren. Wo ist der Knick? Wo ist der Kurzschluss? Der NanoVNA zeigt es.
4. Balun- und Unun-Prüfung
Selbst gewickelte Baluns und Ununs lassen sich auf ihre Impedanztransformation und Bandbreite prüfen — bevor man sie an die Antenne hängt.
Kalibrierung: Der wichtigste Schritt
Keine Messung ohne Kalibrierung. Der NanoVNA wird mit drei Kalibrierstandards geliefert: Open (offen), Short (kurzgeschlossen) und Load (50 Ohm Abschluss). Vor jeder Messung sollte man kalibrieren — und zwar am Ende des Messkabels, nicht am Gerät selbst.
Die Kalibrierung kompensiert die Verluste und Phasenverschiebungen des Kabels und der Stecker. Ohne Kalibrierung sind die Messergebnisse unbrauchbar. Ein häufiger Anfängerfehler: Das mitgelieferte Kabel verwenden und am Geräteanschluss kalibrieren. Besser: Ein gutes SMA-Kabel verwenden und am Ende des Kabels (dort, wo die Antenne angeschlossen wird) kalibrieren.
Software und PC-Anbindung
Der NanoVNA lässt sich auch vom PC aus steuern. Die beliebtesten Programme:
- NanoVNA Saver: Open-Source-Software (Python) für Windows, macOS und Linux. Bietet Smith-Chart, SWR-Kurven, Datenexport und erweiterte Analysefunktionen. Das Standard-Tool der Community — aktuelle Version 0.7.x.
- NanoVNA-App (Android): Steuert den NanoVNA über USB-OTG direkt vom Smartphone. Praktisch für Feldmessungen.
- NanoVNA-QT: Alternative Desktop-Software mit ähnlichem Funktionsumfang.
Über die PC-Software lassen sich Messungen speichern, vergleichen und exportieren. Die Darstellung auf einem großen Bildschirm ist natürlich wesentlich komfortabler als auf dem kleinen NanoVNA-Display.
Praxistipps
- Immer kalibrieren: Vor jeder Messsitzung neu kalibrieren, besonders wenn sich Kabel oder Temperatur geändert haben.
- Gute Kabel verwenden: Billige SMA-Kabel können die Messergebnisse verfälschen. Kurze, qualitativ hochwertige Kabel verwenden.
- Akku laden: Der eingebaute LiPo-Akku hält einige Stunden. Für lange Messsitzungen eine Powerbank mitnehmen.
- Firmware aktualisieren: Die Community entwickelt die Firmware ständig weiter. Für NanoVNA-H/H4 ist die DiSlord-Firmware (NanoVNA-D) die beste Wahl — sie bietet verbesserte Kalibrierung, Auto-Skalierung und erweiterte Analysefunktionen.
- Smith-Chart verstehen: Wer das Smith-Chart lesen kann, holt deutlich mehr aus dem NanoVNA heraus. Es lohnt sich, sich damit zu beschäftigen.
- Schutzhülle besorgen: Der NanoVNA ist empfindlich. Eine Silikonhülle oder ein 3D-gedrucktes Case schützen Display und Anschlüsse.
Grenzen des NanoVNA
Bei aller Begeisterung — der NanoVNA ist kein Ersatz für ein professionelles Laborgerät. Seine Grenzen liegen bei:
- Dynamikbereich: Etwa 70 dB bei den günstigen Modellen (im Grundwellenbereich bis 300 MHz) — oberhalb davon sinkt er auf 40–60 dB. Professionelle VNAs bieten 100+ dB. Für Filtermessungen mit hoher Sperrdämpfung reicht das nicht immer. Der LiteVNA-64 bietet mit >90 dB (kalibriert) deutlich mehr.
- Genauigkeit: Für Amateurfunk-Zwecke ausreichend, aber nicht laborgenau. SWR-Werte unter 1,1 sind mit Vorsicht zu genießen.
- Frequenzstabilität: Bei sehr genauen Messungen kann die Frequenzstabilität ein Faktor sein.
- Leistung: Nur für passive Messungen geeignet. Niemals den NanoVNA an einen aktiven Sender anschließen — das zerstört ihn.
Trotz dieser Einschränkungen: Für das, was ein Funkamateur im Alltag braucht — Antennen abstimmen, Kabel prüfen, Filter testen — ist der NanoVNA mehr als ausreichend.
NanoVNA für SOTA und Portabelbetrieb
Gerade für portablen Betrieb ist der NanoVNA ideal. Wer eine Antenne am Berg aufbaut — sei es bei einer SOTA-Aktivierung oder im Park bei POTA — kann sie vor Ort abstimmen, ohne Rätselraten. Bei einer EFHW den Drahtradiator kürzen, bis die Resonanz auf der Wunschfrequenz liegt. Oder vor dem ersten CQ-Ruf kurz checken, ob der SWR-Wert passt. Bei einem Gewicht von unter 100 Gramm fällt der NanoVNA im Rucksack nicht einmal auf.
Was man sonst noch braucht
Neben dem NanoVNA selbst sind einige Zubehörteile sinnvoll:
- SMA-Kalibrierkit: Das mitgelieferte Kit ist oft mäßiger Qualität. Ein besseres Kit verbessert die Messgenauigkeit spürbar.
- SMA-Adapter: SMA auf SO-239 (PL-Buchse), SMA auf BNC, SMA auf N — je nach Antenne und Setup.
- Kurze, gute SMA-Kabel: 20-30 cm, möglichst wenig Verlust.
- USB-C-Kabel: Für Firmware-Updates und PC-Steuerung.
Der NanoVNA hat den Zugang zu professioneller Messtechnik demokratisiert. Was früher tausende Euro kostete, liegt heute für weniger als den Preis eines Abendessens in der Hosentasche. Wer sich ernsthaft mit Antennen beschäftigt — ob Selbstbau, Abstimmung oder Fehlersuche — kommt um dieses kleine Wundergerät kaum noch herum.
73 – eure oeradio.at-Redaktion
Videos: NanoVNA in der Praxis
Diese Videos zeigen Einrichtung, Kalibrierung und praktische Messungen mit dem NanoVNA:
NanoVNA von Null auf — Antennenmessung in unter 19 Minuten
W2AEW: Warum ein VNA kalibriert werden muss
Quellen und weiterführende Links
- nanovna.com — Offizielle NanoVNA-Website
- GitHub: ttrftech/NanoVNA — Original-Firmware von edy555
- GitHub: DiSlord/NanoVNA-D — Empfohlene Community-Firmware für NanoVNA-H/H4
- GitHub: NanoVNA-Saver — Open-Source PC-Software (Python)
- NanoRFE: NanoVNA V2 — Offizielle V2-Website mit Hardware-Versionen und Software
- Chelegance — Hersteller des NanoVNA-F V2
- nVhelp — Umfangreiche NanoVNA-Dokumentation und Bedienungsanleitung
- NanoVNA Users Group — Community-Forum auf groups.io
Transparenzhinweis
Dieser Artikel wurde mit Unterstützung von KI (Claude, Anthropic) recherchiert und verfasst. Die Redaktion hat alle Inhalte überprüft und redaktionell bearbeitet. Trotz sorgfältiger Prüfung können vereinzelt Ungenauigkeiten enthalten sein — wir freuen uns über Hinweise per E-Mail an [email protected].
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