Analizadores de redes vectoriales - Isotest€¦ · Porqué usar los parámetros S •Respuesta del DUT •Relacionar medidas familiares (ganancia, pérdidas, coeficiente reflexión)

2 MAR | Re | 08/00 |

1S&I | 04/03 1 ANALIZADORES DE REDES VECTORIALES

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5

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10

20

50

0,90,80,7

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5000

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1

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0,2

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0,8

1 1,5 2 3 4 5 6 10 200,1 0,2 0,5 0,6 0,7 0,8 0,90,3 0,40,50

0,49

0,48

0,47

0,46

0,45

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0,43

0,42

0,410,40

0,39 0,38 0,37 0,360,35

0,34

0,33

0,32

0,31

0,30

0,29

0,280,27

0,260,25

0,25

0,240,23

0,22

0,21

0,20

0,19

0,18

0,17

0,160,15

0,140,130,120,110,10

0,09

0,08

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0,06

0,05

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0,03

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0,01

0,49

0,48

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0,46

0,45

0,44

0,43

0,42

0,41

0,01

0,02

0,03

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0,15

0,140,130,120,11

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0,08

0,07

0,21

0,20

0,19

0,220,23

0,240,26

0,270,28

0,29

0,30

0,31

0,33

0,32

0,370,36

0,35

0,34

0,380,390,40

S11 S22

S21

S12

DT-LG-008-03

Analizadores de redes vectoriales

Analizadores de redes vectorialesLaura GonzaloI S&I | Abril.2003 | 2 DT-LG-008-03

IntroducciónMedidas básicas en microondas

POTENCIA FREC. TRANSM. IMPED. RUIDO

ANÁLISIS DE ESPECTROS

ANÁLISIS DE REDES

Frecuencia Frecuencia

Potencia Relación de amplitudes


Necesidad de medir amplitud y fase

S11 S22

S21

S12

2. Necesidad de impedancia compleja para adaptaciones

3. Valores complejos para el modelado de dispositivos

4. Caracterización en el dominio del tiempo

5. Mejora de precisión

Tiempo

Mag

Measured

Error

Actual

i(x,t)

U(x+dx,t)U(x,t)

dU(x,t)

dI(x,t)

I(x+dx,t)

dx

L'C'

1. Caracterización completa de redes lineales


Parámetros de reflexiónCoeficiente de reflexión

incidente

reflejada

VV

r =0

0

ZZZZr

L

L

+−

=

Pérdidas de retorno

VSWR

U(x)

x

Umin

Umax

rr

UUS

−+

==11

min

max

a = - 20 log r

ras

0 1

∞ dB 0 dB

1 ∞

No reflexiónZL = Z0

Reflexión total

ZL = abierto, corto


Caracterización dispositivos en HF

IncidenteA

ReflejadaR

TransmitidaB

Reflexión Transmisión

TransmitdaIncidente

= BA

ReflectedIncident

=ReflejadaIncidente

= RA

SWRS11, S22

Pérdidas de retorno

Ganancia/Pérdidas S21, S12

Retardo de grupo


Parámetros de transmisión

DUTVIncidente Vtransmitida

Pérdidas insección ( dB)Inc

Trans

VVlog20−=

Ganancia ( dB)Inc

Trans

VVlog20=

Coeficiente transmisiónInc

Trans

VVT =


Porqué usar los parámetros S

•Respuesta del DUT

•Relacionar medidas familiares (ganancia, pérdidas, coeficientereflexión)

•Conexión en casacada de múltiples dispositivos

•Evaluación de los parámetros Y / Z a partir de los S

•Posibilidad de importar ficheros de parámetros S para simulación

S11 S22

S21

S12

DUT


Medida de los parámetros S

|a1= 0Reflected

2

112

ab

IncidentS == |a1= 0

Transmitida

2

222

ab

IncidentS ==

1

221

ab

IncidentS ==

|a2= 0Reflected

|a2= 0Transmitida

1

111

ab

IncidentS ==

b2a1

b1 a2

S11 S22

S21

S12

DUT

Puerto 1 Puerto 2

ReflejadaIncidente

Incidente

ReflejadaIncidente

Incidente


Medida de los parámetros S

b2a1

b1 a2

S11 S22

S21

S12

DUT

Puerto 1 Puerto 2

S11=Coeficiente de reflexión directo (entrada adaptada)

S22=Coeficiente de reflexión inverso (salida adaptada)

S21=Coeficiente de transmisión directo (ganancia/pérdida)

S12=Coeficiente de transmisión inverso (aislamiento)


Otras caracterizaciones

21122211

21122211011

)1)(1()1)(1(

SSSSSSSSZZ

−−−+−+=

21122211

12012

)1)(1(2

SSSSSZZ

−−−=

21122211

21122211022

)1)(1()1)(1(

SSSSSSSSZZ

−−−++−=

21122211

21021

)1)(1(2

SSSSSZZ

−−−=

⇔

⇔

2221

1211

2221

1211

2221

1211

YYYY

ZZZZ

SSSS

Fórmula para parámetros Z


Otras caracterizaciones

21122211

21122211011

)1)(1()1)(1(

SSSSSSSSYY

−++++−=

21122211

21021

)1)(1(2

SSSSSYY

−++−=

21122211

12012

)1)(1(2

SSSSSYY

−++−=

21122211

21122211022

)1)(1()1)(1(

SSSSSSSSYY

−+++−+=

⇔

⇔

2221

1211

2221

1211

2221

1211

YYYY

ZZZZ

SSSS

Fórmula para parámetros Y


ZVx Concepto hardware

Conectores de test


ZVR, ZVC, ZVM, ZVK: 4 canales de referencia

• Bidireccional• Métodos de calibración estándar más...

... R&S calibration methods for test fixtures, on circuit boards

ZVRE, ZVCE: 3 canales de referencia• Bidireccional• Métodos de caliración estándar

ZVx Concepto hardware


ZVx- Test SetsTest set de 3 canales para ZVRE y ZVCE


ZVx- Test SetsTest set de 4 canales para ZVR y ZVC


Fuente de señal

• La fuente proporciona estímulo para el DUT

• Se puede barrer en frecuencia y potencia

• La fuente sintetizada está integrada en el analizador

DUT


ZVx Concepto Hardware

PORT 1

PORT 2

Output a1

Input 1

Input b1

Source

MeasurementChannel A

Measurement Channel B

Reference. Channel R2

ZVR-B21

ZVR-B22

ZVR-B24 ZVR-B25

ZVR-B25

ZVR-B25

a1

b1

a2

b2

ReferenceChannel R1

ZVR-B6 ZVR-B23

Reference channel ports


Aplicaciones típicasMultitoneHot S-ParameterIntermodulationCompr. PointOne Tone MeasurementHarmonicsGain / Conv. LossSpuriousUp- and Down Convert.Phase / GDReturn Loss / VSWRImpedanceS-ParameterAttenuation, ....

Filter

AmplifierMixer

Cables Adapters

TunersAntennas

Switches

Samplersother

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