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Analisador de rede de vetores, especificações de VNA

Analisador de rede de vetores, especificações de VNA


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Adquirir ou selecionar um analisador de rede vetorial, o VNA pode não ser tão fácil quanto pode ser para outros instrumentos de teste.

Os analisadores de rede RF podem custar quantias significativas de dinheiro e, ao comprar ou alugar equipamento de teste, pode ser uma tarefa assustadora. Um erro pode custar uma quantia significativa de dinheiro.

Ao observar os analisadores de rede vetorial, há algumas especificações importantes a serem observadas. Compreender as especificações do analisador de rede vetorial é essencial para garantir que a seleção correta seja feita.

As diferentes especificações do analisador de rede vetorial fornecem as chaves para o desempenho do instrumento de teste - algumas especificações sendo mais importantes do que outras, dependendo da situação particular e das aplicações e testes previstos.

Principais especificações do analisador de rede VNA

Embora todo o analisador de rede vetorial, as especificações VNA sejam importantes, algumas são mais importantes do que outras. Estes são alguns dos principais parâmetros que precisam ser examinados de perto ao selecionar o analisador de rede de RF certo para qualquer aplicação

  • Alcance de frequência: Esta é a especificação principal. A faixa de frequência de um analisador de rede define as frequências mínima e máxima que ele pode medir. A faixa de frequência do analisador de rede vetorial é fundamental porque não será possível fazer medições fora dessa faixa.

    Ao determinar a faixa de frequência que será necessária para o analisador de rede RF, vale lembrar que será necessário medir o desempenho da rede não apenas na frequência fundamental, mas também nos harmônicos para ver como a rede responderá nessas frequências - isso é particularmente importante para itens como amplificadores, mixers, conversores, etc. onde o desempenho harmônico é um grande problema. Conseqüentemente, normalmente é recomendado que a frequência máxima do analisador de rede VNA seja cerca de duas a cinco vezes a frequência operacional máxima.

    Também vale a pena considerar não apenas os requisitos atuais, mas também os futuros. Como os analisadores de rede vetorial são normalmente itens caros de instrumentação de teste, eles provavelmente serão retidos por algum tempo se forem comprados em vez de alugados. No entanto, há um equilíbrio de custos, porque o aumento da frequência máxima do VNA terá um impacto significativo em seu custo.

  • Faixa dinâmica: A faixa dinâmica VNA é outra especificação muito importante e define a faixa de potência na qual o analisador de rede RF trabalhará. Isso pode ser importante onde houver uma grande variação entre os níveis de potência máximo e mínimo que podem estar envolvidos em uma medição. Esta especificação VNA deve ser pelo menos 6 dB melhor do que a atenuação máxima prevista no dispositivo em teste.

    A maioria dos analisadores de rede vetorial de fluxo principal são capazes de oferecer especificações de faixa dinâmica acima de 120dB e isso normalmente é mais do que adequado para todos, exceto os requisitos mais exigentes, mas ainda é necessário verificar o desempenho em relação a garantir que atenda os requisitos para os testes.

  • Ruído de rastreamento:O ruído de rastreamento é uma especificação importante do analisador de rede de RF se o instrumento de teste for usado para aplicações como medição do desempenho de ondulação do filtro. Pode ser um fator chave para a precisão de algumas medições.

    O ruído está sempre presente em algum grau e é gerado no analisador de rede RF. A especificação de ruído de rastreamento VNA detalha a quantidade de ruído presente em uma medição. É normalmente medido em mili-dB (0,001 dB).

  • Número de portas de teste: Um analisador de rede pode ter duas, quatro ou mais portas de teste. Dependendo dos tipos de dispositivos que precisarão ser medidos, o número necessário de portas deverá estar disponível. muitos dispositivos requerem apenas duas portas; para testes em dispositivos que possuem mais de duas portas, serão necessários analisadores com portas adicionais. Obviamente, quanto mais portas em um instrumento de teste, maior será o custo, portanto, é necessário encontrar um equilíbrio.
  • Velocidade de medição: Este é o tempo necessário para realizar medições em uma faixa de frequências. A velocidade de medição pode ser um parâmetro importante em vários casos. Como as medições exigem que o analisador de rede vetorial varra uma faixa de frequências, fazendo medições com os sinais que entram no dispositivo em teste a partir das portas, os testes podem levar uma quantidade considerável de tempo - não é apenas uma única medição que é feita.

    Para testes de bancada únicos, o tempo de medição pode não ser um grande problema, mas onde uma série de medições precisa ser feita para caracterizar completamente um dispositivo em uma variedade de cenários, o teste pode levar uma quantidade significativa de tempo. Reduzir o tempo de medição pode, em alguns casos, ter um impacto significativo no tempo geral de desenvolvimento.

    Os analisadores de rede de vetores estão sendo cada vez mais usados ​​em ambientes de produção, já que produtos de RF avançados estão sendo usados ​​cada vez mais e alguns exigem testes aprofundados. Aqui, o tempo de medição pode ter um grande impacto no rendimento da produção. Reduzir o tempo de teste do analisador de rede VNA pode aumentar o rendimento e, portanto, ter um grande impacto nos custos de produção.

  • Benchtop VNA, USB VNA ou PXI VNA ?: Embora os analisadores de rede vetorial de bancada ainda sejam os mais amplamente usados, outras opções também estão disponíveis.

    VNAs USB agora estão começando a chegar ao mercado. Usando o processamento do computador para o controle e exibição das medições, o próprio analisador de RF USB pode se concentrar em fazer as medições de RF e realizar o processamento do sinal. Normalmente, um FPGA será usado para realizar o processamento do sinal, pois requer uma quantidade significativa de processamento para conseguir isso. Como os computadores são freqüentemente usados ​​em associação com muitos instrumentos de teste, escolher um analisador de rede vetorial USB pode fazer muito sentido.

    Ao considerar a opção de analisador de rede setorial USB, verifique se o sistema operacional do computador que você usa é compatível. A maioria suporta o uso do Windows. Apenas alguns são capazes de suportar o uso de Linux ou Apple iOS.

    Além de opções como VNAs USB, sistemas de rack como o PXI também oferecem uma solução atraente para muitas situações diferentes, especialmente quando um rack de equipamentos é usado para controle e medição. Usar o PXI requer o uso de um rack PXI, mas permite que um bom número de instrumentos sejam executados em seu ambiente, conectados fisicamente para economizar espaço e eletronicamente para melhorar o desempenho e economizar custos.

  • Interfaces: Raramente hoje em dia os instrumentos de teste são usados ​​isoladamente em uma bancada. Freqüentemente, eles são conectados a computadores ou sistemas de teste automatizados onde o analisador de rede de RF pode ser controlado por um computador externo para automatizar o teste, ou os resultados podem ser baixados em um computador para análise posterior. Quaisquer que sejam os requisitos, as interfaces disponíveis devem ser consideradas.

    Interfaces incluindo GPIB, Firewire, USB, Ethernet, etc. podem ser usadas. Vale a pena verificar se as interfaces disponíveis correspondem às necessárias para qualquer sistema existente ao qual isso possa ser adicionado.

Considerações gerais

Ao comprar um analisador de rede vetorial de RF, há uma série de pontos a serem considerados. Obviamente, as especificações básicas de RF são importantes, mas outros aspectos também desempenham um papel na escolha do analisador.

  • High End vs Low End: Existem muitos analisadores de rede vetorial pequenos e de baixo custo aparecendo no mercado. Normalmente, são acionados por um computador e, pelo preço, oferecem uma excelente relação custo-benefício. Eles não oferecem o desempenho e as especificações dos dispositivos de ponta, sejam analisadores de rede vetoriais de bancada em caixa ou mesmo VNAs USB de ponta, mas para muitas aplicações amadoras ou mesmo profissionais, esses VNAs podem oferecer um nível de desempenho suficientemente alto. No entanto, onde precisão, desempenho e especificações superiores são necessários, os dispositivos de última geração são a única opção.
  • Tamanho: Os analisadores tradicionais de redes vetoriais de ponta tendem a ser grandes e complicados. Isso é bom para muitas aplicações de laboratório, mas se as medições de VNA forem necessárias em trânsito, serão necessários instrumentos de teste menores. Sempre vale a pena considerar o tamanho como parte do processo de compra.
  • Poder: Outra especificação do analisador de rede vetorial que pode ser importante é a potência necessária. Embora não seja um problema para analisadores alimentados por rede elétrica, para aqueles alimentados por uma porta USB ou outro meio que possa ser. Certamente, vale a pena verificar se a energia pode ser fornecida. Lembre-se de que nem todas as portas USB têm sempre a mesma capacidade atual, etc., vale sempre a pena verificar.

Compreender quais são as principais medidas de qualquer analisador de rede de RF é fundamental para ser capaz de se concentrar nas especificações importantes. Compreender o que significam essas especificações do analisador de rede vetorial permite que uma escolha informada seja feita sobre o instrumento de teste certo para qualquer situação

Ter um entendimento importante das especificações não apenas permite que o analisador de rede RF correto seja comprado, mas também fornece um melhor entendimento das limitações de qualquer VNA que possa ser usado e, assim, possibilita que melhores resultados sejam alcançados.


Assista o vídeo: NanoVna: Calibración, prueba de antena, actualización y corrección de firmware - (Julho 2022).


Comentários:

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