A maneira mais eficiente de medir os principais parâmetros de desempenho do mixer

Sua tarefa

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.

A solução da Rohde & Schwarz

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).

Aplicação

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.