A maneira mais eficiente de medir os principais parâmetros de desempenho do mixer
Caracterizar mixers de RF com um oscilador local (OL) interno utilizando o analisador de espectro R&S®FPC1500 que equivale a três instrumentos.
Caracterizar mixers de RF com um oscilador local (OL) interno utilizando o analisador de espectro R&S®FPC1500 que equivale a três instrumentos.
Mixers são componentes conversores de frequência: o sinal de entrada tem uma frequência diferente da do sinal de saída. Um mixer tem três conectores: RF (radiofrequência), OL (oscilador local) e IF (frequência intermediária). Sendo assim, a caracterização do mixer costuma exigir um analisador de redes vetoriais de quatro portas. Os principais parâmetros de teste são perda de conversão, isolamento e reflexão. Outros parâmetros incluem harmônico, ponto de compressão de 1 dB e pontos de interceptação. A importância relativa dessas características individuais varia de acordo com a aplicação do mixer.
No caso de um mixer de conversão descendente para um sistema receptor que opera em um baixo nível de potência, as medições de harmônica e do ponto de compressão se tornam menos significativas. Em um ambiente de fabricação, o foco está no custo dos testes, portanto apenas os principais parâmetros são verificados durante um teste de funcionalidade.
Alguns mixers não exigem OL externo, pois eles têm um OL interno integrado. Esses mixers têm apenas dois conectores: RF e IF. Esses tipos de mixers de RF com OL integrados costumam ser usados nos setores militar e de satélites. As configurações para testes com mixers de duas portas são mais simples.
Fig. 1: Configuração para testes com o R&S®FPC1500
O R&S®FPC1500 pode ser usado para medir os principais parâmetros de teste de desempenho: perda de conversão, isolamento e reflexão (perda de retorno).
Perda de conversão
Perda de conversão é uma medida da eficiência do mixer ao converter a frequência de RF para IF. Ela mede a diferença de potência entre o nível de potência de radiofrequência (RF) de entrada e o nível de potência da frequência intermediária (IF) de saída.
Um analisador de espectro com a funcionalidade de gerador de varredura possibilita a medição da transmissão escalar. O gerador de varredura R&S®FPC1500 conta com um opcional de conversão de frequência, que o torna ideal para medições em mixers.
A fig. 2 explica como as medições são realizadas, enquanto a captura de tela na fig. 4 ilustra o resultado da medição de um mixer com um OL interno de 636,5 MHz.
Fig. 2: Execução da medição
A fonte da varredura (RF) começa a análise a partir da frequência do OL, enquanto o analisador mede a banda lateral inferior de IF (azul).
Fig. 3: Resultado da medição
Resultado da medição de um mixer com um OL interno de 636,5 MHz
Fig. 4: Medição do mixer de RF usando o R&S®FPC1500
Isolamento
Isolamento é uma medida de acoplamento de sinal entre as portas de um mixer. Isolamento RF-IF é o valor de atenuação entre RF e IF. Esse valor mostra o quanto o sinal de entrada de RF é atenuado com relação à IF. A medição é feita facilmente ao medir a porta de IF com o analisador configurado na frequência de RF.
Reflexão
As medições de reflexão mostram quão boa é a adaptação de impedâncias em uma porta individual. Tradicionalmente, um analisador de redes vetoriais é necessário para medições de parâmetros S, como a reflexão de entrada de RF S11.
Graças ao design exclusivo do R&S®FPC1500 que utiliza uma ponte VSWR interna, o analisador de espectro pode realizar medições de reflexão vetorial de uma porta. A captura de tela do meio na fig. 4 mostra uma perda de retorno do mixer S11 em dB, e a captura de tela à direita na fig. 4 mostra a impedância de entrada do mixer em uma carta de Smith.