El analizador vectorial de redes R&S®ZNA ofrece un rango dinámico inmejorable en el mercado. Este tipo de sensibilidad habilita aplicaciones que antes quedaban fuera del alcance de un analizador vectorial de redes.
Los multiplexores de salida (OMUX) empleados en las cargas útiles de los satélites de comunicación están diseñados para combinar los distintos canales filtrados en un alimentador común a la antena. Estos dispositivos basados en guías de onda incluyen el filtrado necesario para cada una de las bandas de los canales de interés y suelen manejar potencias de hasta 300 W en las bandas de frecuencias Ku y Ka (enlace descendente). Los filtros de canales incluyen a menudo sistemas de compensación de temperatura para optimizar el alcance y la masa en comparación con la generación anterior de configuraciones basadas en invar. La clave del rendimiento de un canal es la compensación de temperatura, que depende fundamentalmente de la temperatura de las inmediaciones de la unidad de compensación.
Predecir esta temperatura mediante análisis es particularmente difícil.
De igual manera, el rendimiento de los circuladores de alta potencia de 300 W en las bandas Ku y Ka (enlace descendente) depende fundamentalmente de la temperatura local en la ferrita. También resulta complicado predecir con fiabilidad esta temperatura mediante análisis.
Hasta ahora no era posible verificar estos dispositivos con alta potencia para determinar su respuesta en frecuencia real, dado que normalmente recibían alimentación mediante un amplificador de tubo de onda progresiva (TWTA), no adecuado para los cambios rápidos entre frecuencias. En lugar de ello, normalmente se prueban con niveles bajos de potencia utilizando un analizador vectorial de redes; el OMUX o el circulador se calienta hasta alcanzar una temperatura efectiva calculada para simular los efectos de la disipación de potencia en el interior del dispositivo.
El problema de este método es que resulta difícil calcular una temperatura homogénea efectiva, especialmente en el caso de los circuladores y filtros de canales OMUX con compensación térmica. En las aplicaciones en condiciones reales, el calor no se disipa de manera uniforme por el dispositivo, sino que se generan puntos calientes en las zonas en las que se disipa más potencia en la estructura, lo que afecta al comportamiento eléctrico de un modo difícilmente reproducible.
El analizador de redes R&S®ZNA ofrece el mayor rango dinámico de entre todos los analizadores de redes del mercado.
Este rango dinámico permite realizar medidas de parámetros S reales a través de acopladores de alta potencia con un alto coeficiente de acoplamiento.
En la configuración que se muestra más abajo, el TWTA suministra estímulos de señal de onda continua de alta potencia al OMUX con la frecuencia deseada, lo que permite generar los efectos térmicos buscados. Las medidas de parámetros S se incluyen mediante los acopladores de guía de onda de alta potencia. Estos dispositivos tienen un coeficiente de acoplamiento de entre 50 dB y 60 dB. De esta forma, los puertos del analizador de redes quedan protegidos frente a posibles daños provocados por la alta potencia; sin embargo, esto dificulta la medida con el instrumento, ya que se necesita una elevada relación señal/ruido (es decir, rango dinámico) para que los receptores puedan ver las señales transmitidas y reflejadas.
El incomparable rango dinámico del analizador vectorial de redes R&S®ZNA permite emplear un nuevo método de medida para probar dispositivos de guía de onda de alta potencia. Ahora, por primera vez, es posible realizar tests con este tipo de dispositivos en condiciones de funcionamiento reales y comprender en profundidad los efectos de la compensación de temperatura en relación con la frecuencia.
Configuración de prueba de OMUX de alta potencia con el analizador vectorial de redes de cuatro puertos R&S®ZNA
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