O analisador de redes vetoriais R&S®ZNA oferece uma faixa dinâmica imbatível no mercado. Esse tipo de sensibilidade libera potenciais aplicações que anteriormente não poderiam ser abordadas com um analisador de redes vetoriais.
Os multiplexadores de saída (OMUX) utilizados em cargas de satélite de comunicações são projetados para combinar os vários canais filtrados em uma alimentação comum à antena. Estes dispositivos baseados em guias de ondas contêm os filtros necessários para cada uma das bandas de canal de interesse e tipicamente operam potências de até 300 W dentro das bandas de frequências Ku e Ka (ligação descendente). Os filtros de canais frequentemente contêm técnicas de compensação de temperatura, que aprimoram área de cobertura e massa em comparação com os conceitos baseados em Invar da geração anterior. A chave para o desempenho do canal é a compensação de temperatura, que depende crucialmente da temperatura nas proximidades da unidade de compensação.
Essa temperatura é notoriamente difícil de prever por análise.
Da mesma forma, o desempenho de circuladores de alta potência de 300 W nas bandas Ku e Ka (ligações descendentes) dependem crucialmente da temperatura local do ferrite. Também é difícil prever essa temperatura por análise de forma confiável.
Até agora, não foi possível testar esses dispositivos em alta potência para revelar a resposta em frequência verdadeira deles, já que normalmente eles seriam alimentados por um amplificador de tubo de onda progressiva (TWTA), que não é adequado para comutações rápidas entre frequências. Em vez disso, eles são testados tipicamente em níveis de potência baixa com um analisador de redes vetoriais, e o OMUX ou circulador estão aquecidos até uma temperatura efetiva calculada para simular os efeitos de dissipação de potência no dispositivo.
O problema com esse método é que é difícil calcular uma temperatura homogênea efetiva, particularmente para filtros e circuladores de canal OMUX com compensação de temperatura. Na aplicação real, o calor não é dissipado de forma uniforme por todo o dispositivo. Os hotspots são criados em pontos onde mais potência é dissipada dentro da estrutura, o que afeta o comportamento elétrico de uma forma que não é fácil de recriar.
O analisador de redes R&S®ZNA oferece a mais alta faixa dinâmica de qualquer analisador de rede do mercado.
Esta faixa dinâmica permite que sejam feitas medições reais de parâmetros S através de acopladores de alta potência que tenham um alto fator de acoplamento.
Com a configuração abaixo, o TWTA é utilizado para fornecer um estímulo CW de alta potência ao OMUX na frequência almejada, o que cria os efeitos de aquecimento desejados. As medições do parâmetro S são acopladas através dos acopladores de guia de ondas de alta potência. Esses dispositivos têm um fator de acoplamento que varia de 50 dB a 60 dB. Isso protege as portas do analisador de redes de danos devido à alta potência, mas cria um desafio para o instrumento de medição já que é necessária uma relação sinal-ruído (por exemplo, faixa dinâmica) para que os receptores sejam capazes de ver os sinais transmitidos e refletidos.
A faixa dinâmica incomparável do analisador de redes vetoriais R&S®ZNA possibilita um novo método de medição para testar dispositivos de guia de onda de alta potência. Agora, pela primeira vez, é possível testar esses tipos de dispositivos sob condições reais de uso e adquirir uma maior compreensão dos efeitos da compensação de temperatura em relação à frequência.
Configuração de testes de multiplexadores de saída (OMUX) de alta potência com o analisador de redes vetoriais de quatro portas R&S®ZNA
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