Mediciones de intermodulación en amplificadores de radiofrecuencia

Su misión

En un amplificador de microondas o radiofrecuencia típico que trabaja con múltiples portadoras a la vez, es esencial conocer los límites de operación resultantes de los efectos no lineales para poder evitar un rendimiento degradado a nivel del sistema. Un método habitual para evaluar la no linealidad de un dispositivo es medir los productos de intermodulación de tercer orden, desde donde se deriva el punto de intercepción de tercer orden. La intermodulación normalmente se mide utilizando dos generadores de radiofrecuencia, cada uno de los cuales transmite un tono. Los tonos son iguales en potencia pero con frecuencias ligeramente desplazadas. Se combinan en una única ruta y se aplican al dispositivo bajo prueba. Un analizador de espectro, conectado a la salida del dispositivo bajo prueba, mide los tonos de radiofrecuencia deseados, así como los productos de intermodulación de n orden generados por el dispositivo bajo prueba. Se requiere una calibración prolongada para compensar las pérdidas del cable y el combinador. Se deben realizar múltiples conexiones de radiofrecuencia, lo cual aumenta el riesgo de errores. Además, las medidas de barrido de frecuencia y de barrido de potencia realizados para caracterizar el dispositivo bajo prueba requieren el funcionamiento sincronizado del equipo de prueba, que necesita un equipo y software de control, lo cual añade complejidad y aumenta los costes.

Solución de test y medida

El analizador vectorial de redes R&S^®ZNB, con sus cuatro puertos, cuenta con receptores altamente lineales y una potencia de salida generosa que le convierten en la opción ideal para realizar medidas de intermodulación. Con una segunda fuente interna y un sensor de potencia R&S^®NRP-Zxx conectado por USB, el R&S^®ZNB proporciona una solución de prueba completa para una medida eficiente y precisa de productos de intermodulación y cálculo de puntos de intercepción, sin necesidad de nada más que un combinador de radiofrecuencias externo. Cuando se utiliza el analizador como generador interno secundario, también se reduce el tiempo necesario para la medida en un factor de diez aproximadamente en comparación con un generador de señales externo controlado remotamente y, por tanto, permite el análisis del dispositivo bajo prueba en tiempo real. El versátil analizador vectorial de redes R&S^®ZNB admite las medidas de barrido de frecuencia y de barrido de potencia y analiza el espectro de salida de dos tonos de onda continua (CW) de frecuencia fija, lo cual proporciona una flexibilidad considerable en el análisis de productos de intermodulación. El R&S^®ZNB cuenta con un asistente de intermodulación integrado. Esta herramienta intuitiva guía al usuario a través de cuatro sencillos pasos para configurar de forma eficiente el instrumento para medir productos de intermodulación en orden impar (3.º, 5.º, 7.º y 9.º) y calcular los puntos de intercepción asociados.

• Paso uno: Defina los parámetros de fuente de radiofrecuencia y los parámetros de medida para el receptor. La velocidad de medida aumenta al seleccionar solo el orden de producto de intermodulación necesario para una medida específica.
• Paso dos: Introduzca los rangos de frecuencias y los niveles de potencia para los tonos de fuente.
• Paso tres: Seleccione las cantidades a medir, p. ej., los productos de intermodulación, los puntos de intercepción y los niveles de potencia y los dos tonos antes y después del dispositivo bajo prueba.
• Paso cuatro: Existen dos opciones: Realice unas medidas sin calibrar o una calibración de potencia sencilla de tres pasos para obtener los niveles de potencia corregidos en la entrada del dispositivo bajo prueba y en el receptor de medida.

Tras seleccionar la opción deseada en el paso cuatro, el R&S^®ZNB cierra el asistente de intermodulación y presenta los resultados para los parámetros seleccionados en forma de trazas etiquetadas. La interfaz de pantalla táctil del analizador consigue que analizar los resultados mostrados sea rápido y fácil. Por ejemplo, los usuarios pueden añadir marcadores y cambiar las referencias relativas a trazas como, por ejemplo, para medir puntos de intercepción relativos a la entrada o salida del dispositivo bajo prueba.

Resumen

El versátil analizador vectorial de redes R&S^®ZNB con un segundo generador interno (modelo de cuatro puertos) y un asistente de intermodulación integrado proporciona una solución rápida, eficiente y precisa en un único instrumento para el análisis del rendimiento de intermodulación de dispositivos.