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2 MAR | Re | 08/00 |
1S&I | 04/03 1 ANALIZADORES DE REDES VECTORIALES
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5000
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0,2
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0,8
1 1,5 2 3 4 5 6 10 200,1 0,2 0,5 0,6 0,7 0,8 0,90,3 0,40,50
0,49
0,48
0,47
0,46
0,45
0,44
0,43
0,42
0,410,40
0,39 0,38 0,37 0,360,35
0,34
0,33
0,32
0,31
0,30
0,29
0,280,27
0,260,25
0,25
0,240,23
0,22
0,21
0,20
0,19
0,18
0,17
0,160,15
0,140,130,120,110,10
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,49
0,48
0,47
0,46
0,45
0,44
0,43
0,42
0,41
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,18
0,17
0,16
0,15
0,140,130,120,11
0,10
0,09
0,08
0,07
0,21
0,20
0,19
0,220,23
0,240,26
0,270,28
0,29
0,30
0,31
0,33
0,32
0,370,36
0,35
0,34
0,380,390,40
S11 S22
S21
S12
DT-LG-008-03
Analizadores de redes vectoriales
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 2 DT-LG-008-03
IntroducciónMedidas básicas en microondas
POTENCIA FREC. TRANSM. IMPED. RUIDO
ANÁLISIS DE ESPECTROS
ANÁLISIS DE REDES
Frecuencia Frecuencia
Potencia Relación de amplitudes
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 3 DT-LG-008-03
Necesidad de medir amplitud y fase
S11 S22
S21
S12
2. Necesidad de impedancia compleja para adaptaciones
3. Valores complejos para el modelado de dispositivos
4. Caracterización en el dominio del tiempo
5. Mejora de precisión
Tiempo
Mag
Measured
Error
Actual
i(x,t)
U(x+dx,t)U(x,t)
dU(x,t)
dI(x,t)
I(x+dx,t)
dx
L'C'
1. Caracterización completa de redes lineales
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 4 DT-LG-008-03
Parámetros de reflexiónCoeficiente de reflexión
incidente
reflejada
VV
r =0
0
ZZZZr
L
L
+−
=
Pérdidas de retorno
VSWR
U(x)
x
Umin
Umax
rr
UUS
−+
==11
min
max
a = - 20 log r
ras
0 1
∞ dB 0 dB
1 ∞
No reflexiónZL = Z0
Reflexión total
ZL = abierto, corto
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 5 DT-LG-008-03
Caracterización dispositivos en HF
IncidenteA
ReflejadaR
TransmitidaB
Reflexión Transmisión
TransmitdaIncidente
= BA
ReflectedIncident
=ReflejadaIncidente
= RA
SWRS11, S22
Pérdidas de retorno
Ganancia/Pérdidas S21, S12
Retardo de grupo
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 6 DT-LG-008-03
Parámetros de transmisión
DUTVIncidente Vtransmitida
Pérdidas insección ( dB)Inc
Trans
VVlog20−=
Ganancia ( dB)Inc
Trans
VVlog20=
Coeficiente transmisiónInc
Trans
VVT =
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 7 DT-LG-008-03
Porqué usar los parámetros S
•Respuesta del DUT
•Relacionar medidas familiares (ganancia, pérdidas, coeficientereflexión)
•Conexión en casacada de múltiples dispositivos
•Evaluación de los parámetros Y / Z a partir de los S
•Posibilidad de importar ficheros de parámetros S para simulación
S11 S22
S21
S12
DUT
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 8 DT-LG-008-03
Medida de los parámetros S
|a1= 0Reflected
2
112
ab
IncidentS == |a1= 0
Transmitida
2
222
ab
IncidentS ==
1
221
ab
IncidentS ==
|a2= 0Reflected
|a2= 0Transmitida
1
111
ab
IncidentS ==
b2a1
b1 a2
S11 S22
S21
S12
DUT
Puerto 1 Puerto 2
ReflejadaIncidente
Incidente
ReflejadaIncidente
Incidente
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 9 DT-LG-008-03
Medida de los parámetros S
b2a1
b1 a2
S11 S22
S21
S12
DUT
Puerto 1 Puerto 2
S11=Coeficiente de reflexión directo (entrada adaptada)
S22=Coeficiente de reflexión inverso (salida adaptada)
S21=Coeficiente de transmisión directo (ganancia/pérdida)
S12=Coeficiente de transmisión inverso (aislamiento)
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 10 DT-LG-008-03
Otras caracterizaciones
21122211
21122211011
)1)(1()1)(1(
SSSSSSSSZZ
−−−+−+=
21122211
12012
)1)(1(2
SSSSSZZ
−−−=
21122211
21122211022
)1)(1()1)(1(
SSSSSSSSZZ
−−−++−=
21122211
21021
)1)(1(2
SSSSSZZ
−−−=
⇔
⇔
2221
1211
2221
1211
2221
1211
YYYY
ZZZZ
SSSS
Fórmula para parámetros Z
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 11 DT-LG-008-03
Otras caracterizaciones
21122211
21122211011
)1)(1()1)(1(
SSSSSSSSYY
−++++−=
21122211
21021
)1)(1(2
SSSSSYY
−++−=
21122211
12012
)1)(1(2
SSSSSYY
−++−=
21122211
21122211022
)1)(1()1)(1(
SSSSSSSSYY
−+++−+=
⇔
⇔
2221
1211
2221
1211
2221
1211
YYYY
ZZZZ
SSSS
Fórmula para parámetros Y
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 12 DT-LG-008-03
ZVx Concepto hardware
Conectores de test
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 13 DT-LG-008-03
ZVR, ZVC, ZVM, ZVK: 4 canales de referencia
• Bidireccional• Métodos de calibración estándar más...
... R&S calibration methods for test fixtures, on circuit boards
ZVRE, ZVCE: 3 canales de referencia• Bidireccional• Métodos de caliración estándar
ZVx Concepto hardware
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 14 DT-LG-008-03
ZVx- Test SetsTest set de 3 canales para ZVRE y ZVCE
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 15 DT-LG-008-03
ZVx- Test SetsTest set de 4 canales para ZVR y ZVC
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 16 DT-LG-008-03
Fuente de señal
• La fuente proporciona estímulo para el DUT
• Se puede barrer en frecuencia y potencia
• La fuente sintetizada está integrada en el analizador
DUT
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 17 DT-LG-008-03
ZVx Concepto Hardware
PORT 1
PORT 2
Output a1
Input 1
Input b1
Source
MeasurementChannel A
Measurement Channel B
Reference. Channel R2
ZVR-B21
ZVR-B22
ZVR-B24 ZVR-B25
ZVR-B25
ZVR-B25
a1
b1
a2
b2
ReferenceChannel R1
ZVR-B6 ZVR-B23
Reference channel ports
Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 18 DT-LG-008-03
Aplicaciones típicasMultitoneHot S-ParameterIntermodulationCompr. PointOne Tone MeasurementHarmonicsGain / Conv. LossSpuriousUp- and Down Convert.Phase / GDReturn Loss / VSWRImpedanceS-ParameterAttenuation, ....
Filter
AmplifierMixer
Cables Adapters
TunersAntennas
Switches
Samplersother
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