L’analizzatore di reti vettoriale R&S®ZNA offre una gamma dinamica che non ha rivali sul mercato. Questo tipo di sensibilità permette di affrontare anche le applicazioni più impegnative che in precedenza erano precluse ad un analizzatore di reti vettoriale.
I multiplatori di uscita (OMUX) utilizzati nei satelliti per telecomunicazioni sono progettati per combinare i vari canali filtrati in un segnale unico diretto all’antenna. Questi dispositivi basati sulle guide d’onda contengono i circuiti di filtraggio necessario per ciascuna delle bande di interesse dei canali e, di solito, gestiscono potenze fino a 300 W entro le bande di frequenza Ku e Ka (downlink). I filtri di canale spesso utilizzano tecniche di compensazione della temperatura, che migliorano l’ingombro e la massa rispetto ai sistemi di precedente generazione basati su guide d'onda in Invar. L'elemento chiave per ottenere le migliori prestazioni del canale è la compensazione della temperatura, che dipende in modo cruciale dalla temperatura in prossimità dell’unità di compensazione.
Questa temperatura è notoriamente difficile da predire per via analitica.
Allo stesso modo, le prestazioni dei circolatori ad alta potenza da 300 W nelle bande Ku e Ka (downlink) dipendono, in maniera cruciale, dalla temperatura locale nella ferrite. Anche in questo caso risulta difficile predire in maniera affidabile questa temperatura per via analitica.
Finora non era possibile verificare questi dispositivi ad alta potenza per caratterizzare la loro reale risposta in frequenza, in quanto normalmente sarebbero alimentati da un amplificatore a tubo a onde progressive (TWTA), che non è adatto per commutazione rapidamente tra le varie frequenze. Di solito vengono, invece, verificati a bassi livelli di potenza con un analizzatore di reti vettoriale, mente il multiplatore d'uscita (OMUX) o il circolatore viene riscaldato fino a una temperatura di funzionamento calcolata per simulare gli effetti della dissipazione della potenza nel dispositivo.
Il problema di questo metodo è che è difficile calcolare una temperatura omogenea efficace, in particolare per i circolatori e i filtri di canale OMUX con compensazione della temperatura. Nelle applicazioni reali, il calore non viene dissipato uniformemente attraverso il dispositivo. Nei punti in cui viene dissipata più potenza all’interno della struttura si creano delle zone più calde (hotspot), che influenzano il comportamento elettrico in un modo non semplice da ricreare.
L’analizzatore di reti R&S®ZNA offre la più ampia gamma dinamica fra tutti gli analizzatori di reti disponibili sul mercato.
La sua elevata gamma dinamica consente di effettuare misure dei parametri S in condizioni reali attraverso accoppiatori ad alta potenza che hanno un elevato fattore di accoppiamento.
Con la seguente configurazione di misura, l'amplificatore TWTA viene utilizzato per fornire uno stimolo costituito da un segnale ad onda continua (CW) ad alta potenza al multiplatore OMUX alla frequenza desiderata, il che permette di ottenere gli effetti riscaldanti desiderati. Le misure dei parametri S sono accoppiate attraverso gli accoppiatori a guida d’onda ad alta potenza. Questi dispositivi hanno un fattore di accoppiamento che va da 50 dB a 60 dB. Ciò protegge le porte degli analizzatori di rete da danni dovuti alla potenza elevata, ma crea una sfida per lo strumento di misura, in quanto è necessario un elevato rapporto segnale/rumore (cioè gamma dinamica) affinché i ricevitori siano in grado di vedere i segnali trasmessi e riflessi.
L'elevatissima gamma dinamica dell’analizzatore di reti vettoriale R&S®ZNA consente di utilizzare un nuovo metodo di misura per caratterizzare i dispositivi a guida d’onda ad alta potenza. Per la prima volta diventa possibile collaudare questo tipo di dispositivi in condizioni operative reali e comprendere meglio gli effetti di compensazione della temperatura in funzione della frequenza.
Impostazione di test OMUX ad alta potenza con l’analizzatore di reti vettoriale a quattro porte R&S®ZNA
Related products
