Acelerando las mediciones de reflexión en sistemas de antenas

Las mediciones de reflexión son un método habitual para evaluar el rendimiento en sistemas de antenas. Cuando se refleja una cantidad mínima de la señal transmitida, indica que la energía de transmisión puede alcanzar la cobertura deseada. La alta reflexión no deseada ocasiona que el sistema sea ineficiente y puede dañar sus componentes. Las mediciones de reflexión pueden expresarse en términos de pérdida de retorno, VSWR y coeficiente de reflexión.

Su misión

Los defectos en distintos componentes merman el rendimiento de toda la estación base. El nivel de la señal se reduce, lo cual repercute en el alcance de la cobertura de la celda. En un teléfono celular que se encuentre en los límites de la celda, esto se traduce en cortes de llamadas y velocidades de transmisión bajas. Todo ello afecta negativamente a la experiencia del usuario, provocando, muy probablemente, pérdidas a los operadores de red. En caso de desajustes extremos pueden incluso producirse daños en los transmisores. Con las mediciones de reflexión se puede determinar si se consigue la radiación deseada de toda la energía de RF.

Las mediciones de pérdida de retorno y de ROE son las mediciones de reflexión más habituales en la instalación y el mantenimiento de estaciones base.

Desde un punto de vista práctico, el límite del sistema recomendado para la pérdida de retorno es superior a 15 dB, lo que significa que el ROE es inferior a 1.43 y la antena radiará prácticamente el 97 %de la energía total.

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Solución de prueba y medición

El R&S®Cable Rider ZPH ha sido diseñado específicamente para facilitar mediciones rápidas y eficientes en sistemas de antenas y obtener resultados exactos desde el primer momento. El analizador de cables y antenas de un puerto ofrece mediciones de pérdida de retorno, DTF y otras mediciones básicas para las tareas de instalación y mantenimiento de enlaces de transmisión radioeléctrica sobre el terreno.

Gracias al rápido tiempo de inicio (< 15 s) y de establecimiento (1 min), los usuarios pueden proceder a la medición de forma inmediata. La función de asistente se utiliza para preconfigurar los tipos de mediciones y el rango de frecuencias de antemano en la oficina y así prevenir mediciones incorrectas y entradas de parámetros erróneos en el trabajo in situ. Todo esto acelera las mediciones.

Aplicación

En la estación base, primero se calibra el cable puente de RF con el R&S®ZN-Z103 para eliminar el efecto del cable. La unidad de calibración R&S®ZN-Z103 calibra el cable completo en un solo minuto cambiando automáticamente entre el estándar «open», «short» y «load». Ahora utilice el cable puente de RF para conectar la antena del panel plano al R&S®Cable Rider ZPH como se muestra en la fig. 1. La antena tiene un ROE especificado de menos de 1.3. Según la base del cálculo, el valor de pérdida de retorno para esta antena debería ser mejor que 17.69 dB.

Bajo condiciones de carga adaptada, el resultado de medición muestra una pérdida de retorno de 18.70 dB(fig. 2). El ROE correspondiente medido es de 1.26 (fig. 3). Esto indica que la mayor parte de la señal es radiada.

En caso de un desajuste debido a un defecto en la antena o en sus componentes se produce una reflexión de la energía de RF transmitida. La intensidad de esta reflexión depende de la gravedad del defecto. En el peor de los casos, toda la energía de RF transmitida se pierde en la reflexión.

Fig. 1: medición de reflexión de una antena de estación base con el R&S®Cable Rider ZPH.

Mediciones de pérdida de retorno y de ROE

Fig. 2: pérdida de retorno medición en condiciones adaptadas, pérdida de retorno = 18.70 dB.

Fig. 3: ROE medición en condiciones adaptadas, ROE ≈ 1.26.

Fig. 4: pérdida de retorno medición con circuito abierto, pérdida de retorno = 0 dB.

Fig. 5: ROE medición con circuito abierto, ROE = ∞.

Resumen

El R&S®Cable Rider ZPH es un analizador de cables y antenas de un puerto sencillo que puede utilizarse para realizar mediciones de reflexión y otras tareas de forma rápida y fácil. La reducción del tiempo y de posibles errores in situ contribuye a ahorrar gastos de operación y a minimizar el tiempo de indisponibilidad.

Su misión

Los defectos en distintos componentes merman el rendimiento de toda la estación base. El nivel de la señal se reduce, lo cual repercute en el alcance de la cobertura de la celda. En un teléfono celular que se encuentre en los límites de la celda, esto se traduce en cortes de llamadas y velocidades de transmisión bajas. Todo ello afecta negativamente a la experiencia del usuario, provocando, muy probablemente, pérdidas a los operadores de red. En caso de desajustes extremos pueden incluso producirse daños en los transmisores. Con las mediciones de reflexión se puede determinar si se consigue la radiación deseada de toda la energía de RF.

Las mediciones de pérdida de retorno y de ROE son las mediciones de reflexión más habituales en la instalación y el mantenimiento de estaciones base.

Desde un punto de vista práctico, el límite del sistema recomendado para la pérdida de retorno es superior a 15 dB, lo que significa que el ROE es inferior a 1.43 y la antena radiará prácticamente el 97 %de la energía total.

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