miércoles , noviembre 22 2017
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Nuevas aplicaciones para analizadores de redes vectoriales de menor coste

La evolución de los equipos de prueba ha impulsado una serie de funciones y capacidades diferenciales, únicas e identificables, que inducen a los clientes a pensar que contarán con una ventaja comparativa frente a sus competidores, ya que ofrecen mayores prestaciones. En la mayoría de analizadores vectoriales de redes modernos, esta tendencia ha hecho que sus capacidades sean muy complejas, dando como resultado un mayor coste de propiedad para el usuario, no solo por el coste de los equipos y los costes de calibración y soporte, sino también por el tiempo que necesita el usuario para conocer y dominar el software de control o los drivers.

Evaluación de coste/ beneficio

En el entorno de I+D, estos costes generalmente se conocen bien, y se tienen en cuenta, en el sentido de que el cliente puede escoger realmente el tipo de prueba que necesita realizar y cómo llevarla a cabo de la mejor manera. No obstante, dado que dicho entorno de I+D requiere de todo tipo de medidas, se precisa el uso de equipos de prueba muy costosos para medidas de bajo coste, consumiendo así un valioso tiempo de investigación y desarrollo. Visto de forma más amplia, además de que los clientes de I+D traten de obtener unas prestaciones aún más elevadas, es posible que haga falta un trabajo de investigación adicional realizado por empresas externas con escasa capacidad de financiación para adquirir equipos de prueba, y que, por tanto, pueden requerir los servicios de un centro de investigación o un departamento universitario. Vale la pena destacar que muchas aplicaciones de los analizadores vectoriales de redes solo requieren funciones básicas como la capacidad de medida de parámetros S y quizás algo de software para proceso posterior. Hasta la fecha esta combinación de funciones solo ha estado al alcance de los analizadores de redes vectoriales de altas prestaciones, situación que ha provocado el rechazo por parte de los usuarios a la hora de pagar funciones que no utilizan en los analizadores vectoriales de redes de alta gama. Esto ocurre especialmente en aplicaciones en las cuales el tamaño de los equipos añade dificultades en lo referente al espacio disponible y al diseño del lugar donde se realizan las pruebas.

Sencillez y tamaño reducido

No obstante, gracias a los desarrollos más recientes en analizadores vectoriales de redes más económicos y pequeños, su sencillez y tamaño compacto les permiten estar preparados para efectuar medidas de parámetros S en antenas (Figs. 1 y 2), como las que lleva a cabo el Dr. Massimo Candotti en el Antenna Measurement Laboratory de la Universidad Queen Mary de Londres. En esta aplicación, el analizador vectorial de redes se puede instalar verticalmente frente a la cámara de la antena, permitiendo así que esté tan cerca de la antena bajo prueba como sea posible. Por ejemplo, el Shockline MS46322A de Anritsu, se puede preparar rápidamente para su uso en banco como dispositivo estándar de microondas y medidas de parámetros S en antenas o bien para aplicaciones más especiales. A diferencia de los analizadores vectoriales de redes más antiguos, que utilizaban GPIB para las instrucciones y solo podían realizar una medida de frecuencia por cada vuelta de la base giratoria, el Shockline se caracteriza por sus altos niveles de directividad y de relación señal/ ruido además de elevadas velocidades de medida y proceso. Todo ello le permite efectuar múltiples medidas del diagrama del haz de frecuencia mientras se desplaza la base giratoria. Hasta ahora este nivel de prestaciones solo estaba al alcance de los analizadores vectoriales de redes de gama alta, que eran grandes y voluminosos, y que disponen de otras funciones que podrían ser innecesarias, aunque se haya pagado por ellas.

Pruebas automáticas

Otro ejemplo de aplicación típica para el MS46322A es su uso en un sistema de prueba automática con un interfaz gráfico de usuario Lab- VIEWTM propio, capaz de obtener de forma simultánea medidas del diagrama del haz de la antena para múltiples frecuencias mientras la antena bajo prueba está rotando sobre su base. Gracias a la rápida velocidad de barrido del MS46322A, incluso con un ancho de banda de FI relativamente bajo de 700 Hz, se puede registrar un conjunto de diagramas de haz de hasta 11 frecuencias por cada rotación completa de 360° de la base giratoria, con rangos dinámicos superiores a 60 dB para antenas de baja ganancia. Esta aplicación redujo el tiempo de prueba en la cámara anecoica especializada en antenas de tamaño reducido (generalmente antenas en placas de circuito impreso destinadas a diversas aplicaciones en dispositivos móviles entre 400 MHz y 12 GHz), permitiendo que los usuarios comprueben los dos principales diagramas de haz de la antena en los planos E y H en menos de 90 segundos: el tiempo que necesita la base giratoria para ir hasta la posición inicial, com- pletar al barrido de 360° y volver a la posición alineada de la antena. A medida que disminuye el coste de los analizadores vectoriales de redes, cada vez surgen más aplicaciones nuevas de la mano de usuarios que no son usuarios tradiciones de estos equipos – en áreas como las pruebas de materiales y el barrido de partículas, por ejemplo – donde hasta ahora había sido difícil justificar el coste de los analizadores vectoriales de redes.

Nuevas tecnologías

En la actualidad podemos observar la aparición de analizadores vectoriales de redes de bajo coste con rangos dinámicos de hasta 100 dB y velocidades de barrido inferiores a 100 μs por punto. Esta combinación de menor coste y altas prestaciones es el resultado de nuevos desarrollos técnicos, como la arquitectura de “analizador de redes vectoriales en un chip” ShockLineTM patentada por Anritsu, que utiliza la tecnología de “línea de transmisión no lineal”. Estas líneas de transmisión no lineales o “líneasde descarga” generan impulsos muy cortos a altas frecuencias que amplían el rango de funcionamiento de los receptores de muestreo hasta 40 GHz e incluso más. Con una frecuencia de OL más alta, esta técnica de muestreo ofrece unas prestaciones de ruido mejores que la mezcla de armónicos, especialmente a las frecuencias más altas de RF. Junto con el punto de intercepción de tercer orden (IP3), esto se traduce directamente en una mejora del rango dinámico. Mediante un analizador vectorial de redes de RF monoplaca, y utilizando una fuente de alimentación y un PC convencionales, se reduce también enormemente el coste con la eliminación del panel delantero y del teclado, que no se necesitan en aplicaciones remotas, como supervisión, equipos automáticos de prueba (ATE) y educación a distancia. Esto ofrece al usuario la posibilidad de elegir y la flexibilidad de añadir sus propios interfaces o visualizadores, lo cual le permite centrarse en funciones básicas como parámetros S y/o pruebas en el dominio del tiempo.



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