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Analizador Vectorial de Redes_Keisight - Contenido educativo

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Subido el 21 de enero de 2021 por Pedro Luis P.

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Analizadores Vectoriales de Redes; según empresa Keisight

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Bueno, vamos con el tema. En la agenda de hoy, bueno, pues empezaremos con una pequeña introducción de qué es un analizador vectorial de redes, para qué sirve y luego entraremos en lo que sería la teoría de funcionamiento del analizador vectorial de redes, cómo calibrarlo, es decir, qué modelos de error hay y cómo podemos corregirlos y, bueno, pues un pequeño ejemplo de algunas medidas y, bueno, tampoco me introduciré demasiado en la parte del porfolio. 00:00:00
Bien, vamos con ello. ¿Qué es un analizador vectorial de redes? Bueno, pues un analizador vectorial de redes es un instrumento que es un sistema de estímulo-respuesta, es decir, voy a crear un estímulo, con ese estímulo lo haré incidir sobre un dispositivo y veré cuál es su respuesta, tanto en reflexión como en transmisión. 00:00:27
Si el estímulo lo hago en vez de por la parte de entrada del dispositivo, lo hago por la parte de salida, pues diremos que estoy en inversa y igualmente veré lo que sería su reflexión y su transmisión. 00:00:45
Básicamente voy a ver los parámetros S de redes eléctricas. ¿Qué tipo de resultados puedo obtener? 00:00:57
Puedo caracterizar completamente una red lineal, es decir, puedo sacar los parámetros S, en este caso son coeficientes lineales. 00:01:11
Puedo sacar, por ejemplo, la impedancia compleja del dispositivo. 00:01:20
Es decir, si yo tengo que adaptar diversos componentes en mi circuito, necesitaré saber cuál es la impedancia de salida de uno de ellos 00:01:27
para saber cuál tengo que poner como impedancia de entrada del siguiente. 00:01:34
Con lo cual, lo que es la impedancia compleja es un detalle bastante interesante de conocer. 00:01:37
También puedo saber extraer los parámetros del dispositivo para hacer algún tipo de simulación. Estoy haciendo un modelado del dispositivo, un diseño y lo quiero introducir en mi herramienta de simulación. Pues perfecto, saco los parámetros ese y adelante. 00:01:42
Puedo hacer también caracterización en el dominio del tiempo. Y esto puede ser interesante, por ejemplo, para detectar la distancia hasta un fallo. Es decir, yo tengo una línea de transmisión, asumo que va todo a 50 ohmios, pero de repente hay algo que está mal. 00:01:57
Pues si yo estoy viendo la distancia hasta el fallo, lo que veré es que en algún punto, si esos 50 ohmios no siguen siendo 50 ohmios, veré un cambio y entonces puedo ver dónde se produce. 00:02:10
también puedo hacer corrección vectorial de errores 00:02:21
a diferencia con los analizadores escalares de redes 00:02:25
yo no puedo corregir la fase en ellos 00:02:28
en estos sí, en los analizadores vectoriales de redes puedo corregir la fase 00:02:31
y luego, con técnicas más avanzadas que no veremos hoy 00:02:34
puedo hacer parámetros no lineales, parámetros X 00:02:37
curiosamente, en los analizadores vectoriales de redes de hoy en día 00:02:40
también puedo hacer análisis espectral 00:02:45
no lo vamos a ver con detalle, pero es algo que mencionaré de vez en cuando 00:02:47
Bueno, ¿en qué se basa todo esto? Pues como he comentado brevemente antes, yo tengo un sistema de estímulo-respuesta. 00:02:51
Voy a hacer incidir una señal sobre un dispositivo y parte se reflejará y parte se transmitirá, igual que pasa con una lente. 00:02:58
En este caso, una de las cosas importantes que yo debo tener en consideración es que voy a estar trabajando con líneas de transmisión, 00:03:06
O para mi caso es como si estuviera trabajando con ellas. Y bueno, pues las líneas de transmisión lo que ocurre con ellas es que mientras tengan en todo su recorrido la impedancia característica, pues para mí es como si no existieran, entre comillas. 00:03:15
Bueno, pueden atenuar un poco y tal, pero en cuanto empiezan a tener otro tipo de comportamientos y me empiezan a cambiar la fase, la cosa cambia un poquillo. Bueno, ¿cómo voy a poder caracterizar este tipo de cosas? 00:03:28
Por ejemplo, las líneas de transmisión normalmente las fabricamos con una impedancia característica de 50 ohmios. ¿Y por qué esto es así? La impedancia característica dependerá de cómo ha sido fabricada esa línea de transmisión, pero normalmente se fabrican a 50, a veces a 75 ohmios dependiendo de lo que quiera hacer con ella. 00:03:43
Si yo hago una gráfica en la que estoy mostrando cómo estoy teniendo atenuación con respecto a lo que sería la impedancia o cómo estoy teniendo la capacidad de transmitir energía en función también de la impedancia, me encuentro que la máxima capacidad de transmisión de energía es a 30 ohmios. 00:04:05
El menor nivel de tonación sería a 77, con lo cual el estándar lo pongo a 50 ohmios. 00:04:25
¿Que el estándar de televisión va a 75 ohmios? Sí, porque me interesa tener la mínima cantidad de pérdidas posibles. 00:04:34
Yo he recibido lo que he recibido y luego a partir de ahí el cable, lo que quiero es que no me pierda más información, no tenga más sensación de la que he tenido. 00:04:42
Pues intentaré 75 ohmios, pero en general para casi todos los sistemas electrónicos tiramos hacia un término medio, como sería esto. ¿Qué más cosas? Bueno, pues cuando yo estoy dibujando esta impedancia característica, uno de los elementos que voy a utilizar es una carta de Smith. 00:04:50
¿Por qué una carta de Smith? Pues porque una impedancia compleja va a tener su parte real, va a tener su parte imaginaria y la parte real nunca irá a la parte negativa. 00:05:11
Con lo cual lo que tengo es un origen de coordenadas y luego infinitos por aquí de parte real y por arriba y por abajo infinitos de parte imaginaria. 00:05:20
Si yo todos esos infinitos los llevo al mismo punto, es decir, curvo esta gráfica, me quedaría algo parecido a esto. 00:05:28
Pero no solo eso, sino que si yo pinto la impedancia característica como un vector, es decir, con un módulo y con una fase, empezando aquí 0º, 180º, la vuelta entera, yo tendría una reflexión completa cuando ese módulo es 1. 00:05:35
Cuando yo estoy aquí en la línea exterior tengo una reflexión completa. Si yo tengo una reflexión completa y además la tengo porque el circuito está abierto, es decir, mi impedancia es infinita, recordad dónde está el infinito, está aquí, es decir, yo tengo un punto aquí. 00:05:54
Si yo tengo una reflexión completa porque tengo un cortocircuito, estaría en el cero, estaríamos aquí. Luego veremos en qué encaja este cero grados de fase y 180 grados de fase. 00:06:07
Pero si yo lo tengo perfectamente adaptado, digamos que no tendría reflexión, estaría en el centro. Entonces, si yo combino las polares, combino las kardesianas, es decir, hago una tabla de Smith, de forma que el centro sea mi impedancia característica, me es muy sencillo pintar aquí mi módulo y mi fase, es decir, mi vector de la impedancia compleja y saber qué impedancia compleja tiene mi dispositivo. 00:06:16
¿Qué pasa con la impedancia compleja negativa? Tengo un efecto capacitivo. ¿Qué pasa con la impedancia compleja, la parte imaginaria, positiva? Que tengo un efecto inductivo. Entonces, cuando estoy aquí en la carta de Smith estoy con un comportamiento inductivo y aquí estoy con un comportamiento capacitivo. 00:06:44
Muy bien, ¿cómo puedo asegurar la máxima transferencia de energía? 00:07:02
La máxima transferencia de energía se consigue cuando la salida de un elemento está conectada con el conjugado complejo del siguiente elemento. 00:07:09
Es decir, la salida, si es por ejemplo r más jx, la entrada del siguiente tendría que ser r menos jx para que sea la conjugada. 00:07:21
Es decir, misma parte real, parte imaginaria cambiada de signo. 00:07:29
vale, evidentemente si estoy aquí en la parte central de 50 ohmios perfectos, pues 50 ohmios 00:07:32
y ya está, pero básicamente lo que yo tengo que hacer es que de la salida de un elemento 00:07:38
la entrada del siguiente tiene que ser el conjugado, vale, vamos a ver qué es lo que 00:07:43
ocurre, bueno esto ya lo he dicho, si tengo justo la imprensa perfecta, todo se transmite, 00:07:50
nada vuelve, está muy bien hecho el tubo, perfecto, vale, qué ocurre si no es así, 00:07:54
Es decir, yo tengo un circuito abierto o tengo un cortocircuito. Un circuito abierto sería impedancia máxima, infinita, por así decirlo. Mi circuito abierto estaría aquí. ¿Y qué ocurre cuando yo tengo un circuito abierto? 00:08:01
Bueno, pues que como tengo esa impedancia infinita, las ondas se me reflejan en fase. Y al reflejarse en fase, digamos que se maximizan. La tensión se hace máxima. Estoy en circuito abierto. 00:08:13
¿Qué ocurre cuando yo estoy en cortocircuito? Esa impedancia nula, ¿no? Yo estaría aquí en el cero, estaría a 180 grados, y lo que ocurre es que las ondas se reflejan en contrafase. 00:08:31
Y al reflejarse en contrafase, esto sería contrafase, ¿vale? Al reflejarse en contrafase, cuando yo sumo estas dos ondas, lo que obtengo es un cero. 00:08:42
Es decir, mi tensión aquí sería un cero. Es decir, aquí tengo el cortocircuito, aquí tengo el circuito abierto y aquí tengo la adaptación perfecta. 00:08:51
Pero normalmente no será ese el caso, tendré algo entre medias. ¿Y qué ocurre cuando yo estoy con algo entre medias? Bueno, cuando estoy con algo entre medias lo que ocurre es que no estaré ni en el externo ni en el interno, sino que estaré por ahí en medio y entonces habrá algo más o menos constructivo o destructivo, el caso es que tendré una reflexión. 00:09:00
Bueno, ¿y eso a dónde me lleva? Pues que yo tengo parámetros de reflexión, parámetros de transmisión, y bueno, es muy sencillo. Reflexión, pues la señal reflejada dividida entre la incidente. Transmisión, la señal transmitida dividida entre la incidente. 00:09:22
Y eso se traduce, por ejemplo, en reflexión en coeficiente onda estacionaria, el voltage standing wave ratio, los parámetros S de reflexión, el S1-1 o el S2-2 si estoy en inversa, en directa sería el S1-1, los parámetros S importantes, aquí se ve mucho mejor, lo que veo en un puerto cuando transmito por el otro, es decir, el S2-1 sería transmisión directa, lo que veo en el puerto 2 cuando emito a través, excito a través del puerto 1. 00:09:36
y el 12 es lo que veo en el puerto 1 cuando el estímulo está en el puerto 2 00:10:04
pérdidas de retorno retardo de grupo en fin lo que sean los parámetros 00:10:12
y estos parámetros de reflexión muchas veces son las pérdidas de retorno es decir de lo que 00:10:20
yo inyecto cuánto vuelve pues si tus pérdidas de retorno son infinitas está perfectamente adaptado 00:10:27
porque lo que inyectas no vuelve nada vale pérdidas infinitas si tengo cero debes de 00:10:33
perdida es decir si todo lo que inyectó vuelve es que no está nada adaptado vale eso sería las 00:10:37
pérdidas de retorno y el coeficiente donde estacionaria que no tengo ningún tipo de 00:10:42
reflexión un 1 que me vuelve todo infinito vale y bueno esto sería la digamos la fórmula para el 00:10:46
cálculo que ocurre en transmisión pues en transmisión ocurre algo muy parecido vale 00:10:53
de transmisión las puedo definir como pertenece acción o como ganancia es decir lo que yo 00:10:59
transmito por aquí si aquí tengo mucho más pues qué ganancia ha tenido si lo estuviera viendo en 00:11:06
inversa lo llamaría aislamiento vale y bueno pues es muy sencillo calcular los entonces porque digo 00:11:10
que es muy sencillo calcular los porque utilizo los parámetros s primero porque están relacionados 00:11:16
con cosas que son no son muy familiares la ganancia la pérdida el cociente reflexión es 00:11:21
Es muy sencillo ponerlos en cascada, es decir, ponerlos uno detrás de otro y calcular el equivalente total. 00:11:27
Y se puede calcular de los parámetros H, Y o Z, se puede calcular lo que sería el parámetro S si se desea o al revés. 00:11:33
¿Y cómo lo voy a calcular? Pues es muy sencillo. 00:11:41
Yo tendría, en realidad, cuando yo tengo aquí un incidente en una transmitición reflejada y aquí otro incidente con su reflejada y transmitida, 00:11:44
tendría un sistema de dos ecuaciones con cuatro incógnitas. 00:11:50
Pero si cuando yo estoy haciendo incidir la señal por A, por el puerto 1, no incido en nada por el puerto 2, estaría eliminando esta A2. 00:11:54
Es decir, estos dos estarían siendo eliminados. 00:12:06
Con lo cual, calcular esto es muy fácil porque tengo un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas y lo calculo muy fácilmente. 00:12:09
Igualmente, en inversa, cuando A2 existe, A1 no. 00:12:16
Con lo cual, elimino estos dos y me quedo con esta otra parte, que es básicamente lo que comento en esta transparencia, ¿vale? Yo, cuando estoy transmitiendo por aquí, aquí yo pongo una adaptación perfecta y así nada se refleja, ¿vale? 00:12:19
entonces al final calcular ese 11 pues es muy sencillo porque si no uno es decir sería de 1 00:12:35
partido a 1 es decir sería si yo llamase a los puertos digamos a b c y d no es un día voy a 00:12:43
dejarlo como de 1 partido a 1 que en realidad sería el receptor del puerto 1 partido por la 00:12:54
referencia receptor del puerto 2 partido por la referencia y en inversa igual es decir el 00:13:02
recept lo que es lo que recibe el receptor partido por la referencia y lo que recibo partido por la 00:13:09
referencia vale actuación de entrada adaptación de salida ganancia o pérdida aislamiento son 00:13:15
términos muy comunes y la verdad es que los parámetros s no son no son muy modernos en 00:13:22
realidad pero si supusieron una revolución es decir cuando hp inventó los parámetros s porque 00:13:30
anteriormente a existir los parámetros s esas medidas es decir estas cosas se hacían con tengo 00:13:37
un generador de señal creó un estímulo tengo un receptor posiblemente un sensor de potencia 00:13:46
un osciloscopio mido aquí más de lo mismo no era fácil los parámetros s con un analizador 00:13:51
vectorial de redes supusieron una revolución y un cambio entonces bueno pues es un instrumento 00:14:01
muy importante teoría de funcionamiento vale aquí es lo que antes comentaba bcid me refería 00:14:08
por ejemplo, a un analizador de cuatro puertos, en el que el puerto 1 es el A, el puerto 2 es el B, el 3 es el C, el 4 es el D. 00:14:16
Muchas veces hablamos de S1-1 como A partido de R1 y el S2-1 como B partido de R1. 00:14:24
S2-2, B partido de R2, S1-2, A partido de R2. 00:14:30
Voy a tener una fuente, voy a tener algo que me separe esta señal para encaminar mi estímulo hacia el puerto 1 o hacia el puerto 2, 00:14:34
o los puertos que tenga mi analizador. Pero esta señal, yo no me fío de que cuando yo le digo al analizador 00:14:44
que déme un estímulo de tanta potencia, me dé exactamente esa. Puede haber muchos efectos. 00:14:51
Lo que voy a hacer es medirla. Entonces yo esta señal la voy a medir y además la voy a sacar por el puerto 1. 00:14:56
¿Se reflejará en mi dispositivo? La reflexión la separaré y la mediré. Con lo cual estoy midiendo el estímulo y la reflexión. 00:15:03
O si se transmite, el estímulo y la transmisión en directa, que sería este sentido, y en inversa, que sería este otro sentido con R2. Es decir, tengo una fuente, tengo separadores, tengo receptores y esto es como si fueran analizadores de espectro. 00:15:11
Y vamos a ver cómo casa todo ello. La fuente va a crear el estímulo. Hoy en día las fuentes de los analizadores vectorios de redes son muy buenas. Tradicionalmente te daban delta y hacías barridos en frecuencia o en potencia con él y tiras millas. 00:15:29
Pero hoy en día son extremadamente buenas. Y de hecho, los analizadores de altas prestaciones tienen más de una fuente en su interior. ¿Qué me permite esa fuente? Por ejemplo, si yo tengo un dispositivo que tiene un hosteador local y tengo que controlarlo, lo puedo hacer con esa otra fuente. 00:15:52
O quiero hacer intermodulación de dos tonos. Yo puedo crear dos tonos, sacarlos y ver qué es lo que ocurre, si hay distorsión, si hay una distorsión, qué está ocurriendo. Entonces, esa segunda fuente es muy conveniente para algunos dispositivos. 00:16:09
En cuanto a la separación, el splitter es interesante porque es muy cómodo de hacer, es muy sencillo, muy económico, pero me reduce la potencia. 00:16:22
Típicamente, primero un splitter me va a dividir entre dos, esos son tres debes de pérdidas. Pero luego, por esa atenuación que presenta el propio splitter, a veces pierdo otros tres debes. 00:16:37
si tenéis de pérdidas pues ya son tener pérdidas en un equipo que pueda tener mucha potencia pues 00:16:47
igual te da un poquito igual pero un equipo que a lo mejor sea portátil de mano no te interesa 00:16:52
tener unas pérdidas muy elevadas vale entonces bueno pues no está mal pero bueno hay otras 00:16:59
soluciones por ejemplo los goles de señales un acoplador direccional es una solución muy 00:17:04
interesante que ocurre con los acopladores direccionales que su tamaño muchas veces es 00:17:08
es proporcionada la frecuencia en la que estás trabajando y si quieres bajar mucho en frecuencia 00:17:14
pues te encuentras con que el tamaño es poco manejable bueno vale eso pues si era mucho más 00:17:18
cierto hace una década cada vez digamos se van haciendo cosas mejores pero bueno pues 00:17:25
eran elementos que me van a separar la señal por el mero hecho de estar aquí me pueden introducir 00:17:32
errores vale directividad del acoplador en fin veremos luego cómo afecta en la parte de 00:17:38
calibración qué más elementos tengo los receptores cada uno de los receptores es un receptor sintonizado 00:17:45
es decir tengo un analizador de espectro pero como estoy como analizador vectorial de redes 00:17:53
digamos que tengo analizador de señal es decir la información que me quedo tiene información 00:18:00
de magnitud y fase. Esto es muy importante. ¿Por qué? Porque de hecho con los analizadores 00:18:04
de redes vectoriales de altas prestaciones, con los PNAs, tú puedes acceder a esta información 00:18:10
del digitalizador y el propio PNA, las siglas son de Prestation and Network Analyzer, 00:18:16
puedes hacer análisis de señal con 40 MHz ancho de venda instantáneo, o sea, puedes hacer análisis 00:18:22
espectral. Y tendrías tantos analizadores en la máquina como receptores tuviera, lo cual 00:18:28
es bastante. ¿Qué ventaja tiene que el receptor sea sintonizado? Primero, muy buena sensibilidad 00:18:34
y rango dinámico. Puedo rechazar armónicos o espurios. Puedo reducir el filtro 10 de 00:18:42
IF para mejorar aún mayor la relación sin el ruido, entregar menos ruido, con lo cual 00:18:52
tengo una mejor relación. ¿Cuál es el compromiso si yo estrecho el filtro de resolución? 00:18:57
pues la velocidad de medida y voy más lento si lo dejo más ancho pues voy más rápido pero tengo más 00:19:02
ruido vale con lo cual este sería el compromiso que tengo que llegar entre velocidad y el ruido 00:19:11
cuánto ruido va a estar en mi dispositivo en mi sueño pero en mi medida otro elemento que no 00:19:16
comentó anteriormente es el procesador el display es decir yo voy a tener la información de esas 00:19:24
trazas y qué hago con ella y yo puedo hacer muchísimas cosas con toda esta información 00:19:31
concretamente yo puedo disponer de varias trazas luego yo puedo disponer para cada una de las 00:19:35
trazas distintos formatos es decir yo puedo tener un s 11 en smith y aquí puedo tener un s 11 en 00:19:43
logarítmico yo puedo por ejemplo definir varios canales que los canales son configuraciones 00:19:51
independientes del analizador vectorial de redes, no confundir con puertos. Una cosa son los puertos, 00:19:59
que son los conectores que tiene, y otra, canales, son configuraciones independientes, de tal manera que yo 00:20:04
podría hacer un barrido en un canal concreto, en el que, este sería el canal 2, en el que yo tengo 00:20:07
un inicio y un final, o un centro BIN SPAN, 300 MHz, mientras que, por ejemplo, tengo un canal 3, 00:20:14
en el que yo tengo, pues empiezo en 100 MHz y acabo en 6 GB. Tengo prácticamente 6 GB de recorrido, 00:20:19
mientras que aquí tengo 300 MHz. Y aquí en el canal 1 estoy parecido a este otro, pero estoy mostrando la información a otra escala. 00:20:26
De hecho aquí el S21 es la traza rosa. Ah, bueno, además aquí tengo 30 MHz, que no me da cuenta de decirlo bien. 00:20:36
Aquí tengo 30 MHz y aquí tengo 300. O sea, son dos barrios distintos. Pero esta es la traza rosa y aquí sería la traza amarilla. 00:20:48
vale es un s 21 entonces yo puedo tener varios canales y qué es lo que va a hacer mi analizador 00:20:54
vectorial de redes pues me dirá en uno luego me dirá en el siguiente canal y luego mira el 00:20:59
siguiente y si la configuración me permite y suficientemente rápido parecerá que lo está 00:21:04
haciendo simultáneamente no sólo eso yo podría hacer un barrido en frecuencia en un barrido de 00:21:07
potencia en otro yo podría ser un montón de cosas vale con lo cual pues son digamos capacidades del 00:21:12
equipo muy muy importantes igualmente yo puedo poner marcadores y que los marcadores van a ir 00:21:20
acoplados en todos o puedo que no no no querer los acoplados me puedo hacer un montón de cosillas con 00:21:25
ello y en cuanto a los formatos pues me permite ir cambiando la visualización de la información 00:21:32
como yo quiera a la hora de calibrar el equipo es decir yo tengo un analizador vectorial de redes 00:21:36
quiero tener medidas muy precisas y qué es lo que haré bueno normalmente lo que lo que sueles 00:21:46
hacer cuando conoces el dispositivo que estás probando es al principio medirlo sin una 00:21:53
calibración y cuando ya sabes lo que quieres ver calibrar vale si no sería relativamente lento 00:21:57
si no estar haciendo calibraciones y luego no es el setup que quería para que calibrado 00:22:03
entonces porque necesito calibrar primero en todos los sistemas de medidas hay errores 00:22:08
sistemáticos en todos y también en todos los sistemas de medida y errores aleatorios entonces 00:22:14
un error sistemático si yo cada vez que mido estoy obteniendo este resultado pero mi valor real está 00:22:20
aquí y yo puedo cuantificar cuánto me estoy separando cuál es mi error sistemático yo 00:22:26
podría aplicar un cálculo de corrección de errores para que esta medida llegará aquí y por lo tanto 00:22:33
tener una medida muy precisa vale entonces eso es importante que ocurre sin calibración tus 00:22:39
medidas no son fiables no son fiables cuantitativamente pero cualitativamente te 00:22:49
da una idea de por dónde van los tiros qué tipo de errores hay pues he comentado que 00:22:54
errores sistemáticos hay errores aleatorios y luego hay errores de deriva es decir en los 00:23:00
analizadores vectores de redes el equipo si hay cambios en la temperatura ambiente o con 00:23:05
la mínima chiquitita desviación en la base de tiempos que pueda ver que con el tiempo se vaya 00:23:11
propagando se va incrementando bueno pues esas pequeñas desviaciones con el tiempo se pueden 00:23:16
ir acumulando y te pueden hacer tener errores de deriva sea por la temperatura o pues porque haya 00:23:23
pasado mucho tiempo es la última calibración qué errores puedo corregir puedo corregir los 00:23:29
sistemáticos con una calibración puedo corregir los de deriva recalibrando pero los aleatorios 00:23:34
son aleatorios no los puedo corregir es que sean los menores posibles qué tipo de errores 00:23:39
aleatorios puedo tener distinto grado de suciedad en los cables que yo los cables cuando los conecto 00:23:45
no los esté conectando con una llave dinamométrica es decir una llave que hace un par de apriete 00:23:50
concreto y estable sino que los esté apretando a mano y una vez estoy moviendo el cable de repente 00:23:55
se suelta un poco pues acabas de cometer un error y si no te has dado cuenta de ese error 00:24:01
ya luego pagarás las consecuencias es decir hay errores aleatorios que con una buena praxis de 00:24:06
medida se pueden minimizar y eso es muy importante qué tipo de errores sistemáticos hay pues por 00:24:14
ejemplo los errores de tracking básicamente lo que viene a decir es cuando yo cojo a mi analizador le 00:24:21
digo oye a la hora de sintonizar te dame un gigaherzio dice vale esto es un giga y te da 00:24:27
un valor lógica y entonces los receptores dicen yo me voy a sintonizar un giga porque estamos 00:24:32
trabajando un giga y todos se sintonizan un giga pero aunque inicialmente como comparten base de 00:24:36
tiempos ese giga sea exacto luego con el tiempo pueden ir derivando un poquito entonces pueden 00:24:44
tener una pequeña desviación de tracking vale entonces esa desviación de tracking esa desviación 00:24:50
de seguimiento en el que un giga para un receptor no es lo mismo que para otro al cabo de un tiempo 00:24:56
se llama el ss retracking y está en reflexión si es entre el receptor de referencia y el puerto 00:25:00
1 o en transmisión si es entre el receptor de referencia y el puerto 2 por ejemplo vale 00:25:07
bueno estoy en directa además pues tengo ahí dos errores qué más puede ocurrir desadaptación entre 00:25:13
mi conector de medida que normalmente no será el conector del analizador sino el cable que 00:25:22
yo ya he puesto entre medias y mi dispositivo si el cable no tiene una buena adaptación aquí 00:25:28
podría tener una desadaptación que me cree un error aquí también podría tener una desadaptación que me 00:25:32
cree un error es decir en fuente y en carga otros dos errores crosstalk cuánta información pasa 00:25:37
directamente del puerto 1 al puerto 2 sin pasar por mi dispositivo eso también habría que verlo 00:25:43
o errores de directividad en mis acopladores entonces eso me suponen seis errores en directa 00:25:47
más luego otros seis en inversa con lo cual podrían ser 12 12 errores para que digamos 00:25:55
una calibración o una medida de dos puertos sólo lo puedo solucionar como puedo solucionarlo por 00:26:02
ejemplo yo podría hacer una normalización un club es decir yo cojo le digo yo tengo esto 00:26:08
que es un cable lo más perfecto posible en este sentido y le digo ahora no tienes nada 00:26:13
mídelo y esta es tu referencia y a partir de ahora quito esto pongo el dispositivo prueba 00:26:20
y cualquier cambio con respecto anterior es solamente debido al dispositivo prueba 00:26:24
bueno es muy sencillo realizarlo solo te va a corregir algunos errores por respuesta en 00:26:28
frecuencia pero bueno bien es cómodo para ciertas cosas y sobre todo es cómodo cuando no puedes 00:26:37
hacer ningún otro tipo de calibración es que tengo un dispositivo que está embebido en un 00:26:46
punto donde yo no puedo hacer nada en absoluto para calibrar bueno ya veríamos existe muchas 00:26:51
cosas avanzadas pero vale y tengo que hacer esto bueno pues al menos has corregido algo 00:26:56
calibración vectorial esto es mucho mejor la calibración vectorial lo que requiere son 00:27:00
estándares de calibración. ¿Y qué hacemos? Bueno, pues tenemos 00:27:06
un corto, un abierto, una carga, en el que yo voy a tener puntos 00:27:10
en la carta de Smith, puntos distintos, y 00:27:14
en función de cómo me estén quedando, porque yo sé cuánto deberían quedarme, 00:27:17
y si luego además puedo hacer un through, podría hacer una calibración completa a dos puertos. 00:27:23
Estoy hablando ahora de esas calibraciones a dos puertos. 00:27:26
¿Y qué diferencia habría, por ejemplo, 00:27:31
entre un kit de calibración mecánico y un kit de calibración electrónico de hecho normalmente 00:27:36
aquí suelo preguntar cuál creéis que es más preciso un kit de calibración mecánico o un 00:27:42
kit de calibración electrónico pues depende efectivamente la respuesta suele ser depende 00:27:46
pongamos que los dos son de muy altas prestaciones son fantásticos los dos son de metrología cuál es 00:27:51
mejor el mecánico o electrónico bueno si somos muy muy muy puristas hay quien diría hombre es 00:27:56
mejor el mecánico porque bueno pues tienes los estándares ahí que puedes hacer muchas 00:28:03
las cosas con ellos y además sí vale de acuerdo y que son muy precisos vale vale entonces como 00:28:09
yo utilizo siempre hay algo dinamométrica para asegurarme que la conexión es siempre perfecta 00:28:15
y yo los cuido mucho y sí vale pero siempre estás con los conductores totalmente limpios 00:28:20
y siempre estás en condiciones óptimas y siempre te aseguras que cuando tienes mucha 00:28:26
prisa sueles ir rápido, o al menos yo suelo ir rápido. Y cuando tenemos mucha prisa y 00:28:33
solemos ir rápido, pues es fácil cometer errores humanos. ¿Qué ocurre con el kit 00:28:37
de calibración electrónico? Que yo hago una conexión, una y solo una en cada puerto, 00:28:42
y no tengo que hacer una conexión para abierto, una conexión para corto, una conexión para 00:28:48
carga y otra conexión para el ZRU. Cuatro por puerto, una. Con lo cual la repetibilidad 00:28:52
en la conexión en ese par de apriete es máxima. Además no me tengo que volver lo 00:28:57
para el frío ya que tengo hacer un frío y por lo que sea pues es que mi dispositivo son todos son 00:29:03
los dos conectores unos machos otros hembra y mickey de calificación mecánico sólo tiene macho 00:29:12
que hago o directamente son en instantes distintos y mi calibración tiene sus puertos en estándares 00:29:17
centros fantásticos pero si no tiene que vamos a hacer entonces para los through el kit de versión 00:29:25
electrónico va muy bien y de hecho es comodísimo utilizarlo en calibraciones a un puerto y es de 00:29:31
reflexión pues básicamente voy a poder medir tres errores sistemáticos y va a ser la directividad 00:29:42
en la adaptación de fuente y la reflexión de tracking de reflexión es decir la frecuencia 00:29:50
de frecuencia entre el a y el r o lleno que es que una calificación a dos puertos fantásticos 00:29:56
haciendo medidas de reflexión y transmisión pues voy a quitar los dos errores sistemáticos muy bien 00:30:03
importantísimo y esto es quizá lo más importante es transparencia la definición del kit de 00:30:09
calibración la que tú introduces en el equipo le dices voy a utilizar el kit de calibración 00:30:14
85 0 22 y el que sea que sea el que estás usando porque si le dices que estás utilizando un kit de 00:30:19
calibración que luego no es el que utilizas para calibrar estás cometiendo errores es peor calibrar 00:30:27
mal que no calibrar vale si no calibra sabes que hay errores y calibras mal no sabes qué 00:30:33
errores tienes y encima tienes errores que podrías no saber vale cuál sería el modelo de error a un 00:30:39
puerto y el modelo de error hemos dicho son tres términos es bastante sencillo yo tengo esta 00:30:50
ecuación y listo. Es bastante sencillo. ¿Y qué ocurre cuando yo hago esa corrección? Si yo no 00:30:55
he hecho esa corrección, tendría esta traza azul y después de hacer esa corrección a un puerto, 00:31:08
estoy en reflexión, tendría la traza roja. Me mejora bastante. De hecho, estas reflexiones que 00:31:14
tengo aquí estos sub y bajas por así decirlo se deben a la desadaptación sobre mismas vale y qué 00:31:20
pasa con la calibración a los puertos es igual de sencilla bueno si me lo pusieran en un examen de 00:31:30
la universidad me sentiría un poco molesto porque primero son muchas matemáticas y segundo el equipo 00:31:36
de los cálculos por mí otra cosa es que me dijeran no es que te vas a dedicar a diseñar sistemas de 00:31:45
calibración eres un metrólogo y esto vale pero si no pues esto sería la típica pregunta de examen 00:31:52
que no nos divertida bueno esto lo va a hacer para nosotros analizador y he puesto solamente el de 00:31:58
dos puertos las fórmulas para tres puertos ocupan dos páginas y bueno no queréis saber cuando 00:32:05
empezamos a aumentar el número de puertos vale entonces la gran ventaja es que el equipo lo va 00:32:12
a hacer por mí que estándares de calibración o qué tipos de calibración voy a poder hacer ya 00:32:17
no ha corregido es muy bien fantástico no sé cómo tengo un filtro no sé a qué frecuencia va yo cojo 00:32:23
todo mi recorrido analizador de redes y mira dónde está la banda de paso a ver ponte en el 00:32:30
s 11 por ejemplo lo veo se ve mucho más fácilmente normalmente en el s 21 pero bueno en cualquiera de 00:32:38
los dos pongo el s 2 1 y veo mi filtro me puedo centrar en la frecuencia entonces no voy a 00:32:46
calibrar para hacer eso vale ahora ya estoy allí quiero calibrar que hago solamente un response 00:32:54
si no tienes un kit de calibración pues bueno pero mejor si puedes hacer una foto port vale 00:32:59
no no tengo una foto porque tengo para hacer un puerto pues no voy a poder corregirlo todo hombre 00:33:06
Si yo puedo combinar la response con la de un puerto, tengo una enhanced response. 00:33:13
Básicamente estoy asumiendo que el puerto 2 se comporte igual que el puerto 1. 00:33:17
A veces se asumir mucho, otras veces bueno. 00:33:23
Lo ideal es tener una full-to-port. 00:33:26
Importante, siempre que hagáis una full-to-port calibration, 00:33:29
aunque luego midáis solamente a un puerto, 00:33:32
el equipo necesita hacer el barrio en directa y en inversa, 00:33:35
¿por qué ha hecho medidas en directa y en inversa 00:33:39
durante la calibración? 00:33:42
porque esto es una duda 00:33:44
una pregunta que me hacen mucho 00:33:46
he hecho mi calibración 00:33:48
le digo que me mida el S11 00:33:50
y me hace como dos barridos 00:33:52
hasta que me presenta 00:33:54
la solución de un barrido 00:33:55
¿por qué me hace esto? 00:33:57
¿a que tienes la calibración a dos puertos activa? 00:33:59
ah, pues sí, has calibrado a dos puertos 00:34:02
con lo cual tiene que hacerme de directa 00:34:04
y de inversa 00:34:06
Por eso te hace eso. Entonces esas cosas también hay que tenerlas en cuenta. 00:34:07
¿Qué efecto tendría una calibración completa? Una medida no corregida. Pero me da la idea de por dónde están las cosas de paso. 00:34:11
¿Una medida con una response calibration? No estoy corrigiendo la desadaptación de puertos, por ejemplo. Tengo aquí un rizadillo que no debería tener. 00:34:24
Pero bueno, me da un poco más de precisión en qué atenuación tiene mi filtro. Y si hago bien mi calibración, voy a estar en unas condiciones mucho mejores. 00:34:31
¿Qué otro tipo de medidas puedo realizar con un analizador vectorial de redes? 00:34:46
es bueno pues puedo hacer medidas en el dominio del tiempo y en este caso por lo que estaríamos 00:34:52
viendo es qué reflexiones estoy teniendo en el recorrido de la señal entonces cambios de 00:35:01
impedancia mayor o menor impedancia yo los veré y esos cambios lo que me va a permitir es determinar 00:35:12
pues cuando está ocurriendo algo. Ya, pero yo es que sé que este es mi 00:35:19
conector y yo lo que quiero saber es dónde está el fallo hacia allá. Bueno, pues yo puedo hacer un 00:35:23
ventanado, puedo decirle no, no me consideres esta parte, empieza a contar a partir 00:35:26
de X nanosegundos. O mira, es que me interesa, 00:35:31
yo le puedo poner un inicio de ventana, un final 00:35:35
de ventana, le puedo poner cierto ventanado para quedarme con la información en el punto 00:35:39
exacto que quiero. Bueno, pues es una de las medidas 00:35:43
que se puede hacer con el cero vectorial de redes la medida de compresión con respecto a la 00:35:47
frecuencia bueno es este tipo de medida es muy habitual realizarla cuando lo que tengo es un 00:35:53
amplificador de potencia y quiero ver cuando por mucho que yo aumente la ganancia de entrada pues 00:36:00
la ganancia de salida deja de aumentar y de hecho lo ideal es cuando veo lo que busco de compresión 00:36:06
debe es cuando hay una diferencia de un debe es decir yo he incrementado la entrada y la 00:36:12
salida no se ha incrementado en lo mismo que la entrada y esa diferencia de incremento con 00:36:19
los elementos anteriores es de un debe entonces cuando yo veo que mi amplificador empieza a 00:36:24
presentar esa compresión cuando empieza a comprimir pues yo ya sé en qué punto está 00:36:30
y estas medidas se suelen hacer pues a distintas frecuencias para calcular pues cuál va a ser su 00:36:35
comportamiento en este caso muy bien y luego pues tenemos lo que sería el portfolio os dije que no 00:36:41
voy a detener demasiado en esto bueno básicamente desde lo que sería un pene a un pene x en este 00:36:49
caso que sería digamos pues uno de los instrumentos top de gama hasta instrumentos más económicos como 00:36:57
podríamos hablar pues de un instrumento de mano como es un field fox que de hecho el field fox 00:37:04
En cuanto a prestaciones de medida, tienen las prestaciones de un PNA. Esto es un analizador económico, un ENA. Estos equipos también existen con un factor de forma PXI o USB, que básicamente es el PXI con un standalone con una conexión USB-C. 00:37:09
todos ellos van a dar unas prestaciones increíblemente buenas que ocurre pues por 00:37:26
ejemplo el field fox que es el único que voy a mostrar siempre más en detalle el fin force es 00:37:34
un equipo de mano y es un equipo que es muy muy bueno qué diferencia tendría con los otros 00:37:39
analizadores que al ser un equipo de mano a la hora de definir canales sólo voy a poder definir 00:37:45
un canal 1 el que esté utilizando en ese momento no como los otros que puedo definir varios canales 00:37:49
Es un instrumento que tiene dos puertos y puedo hacer un montón de medidas con él, pero es que además es un instrumento que me permite hacer análisis de espectro, análisis de señal, sensor de potencia, cable antena tester, en fin, me permite hacer una cantidad de medidas muy muy grande. Es un bicho muy muy completo. 00:37:53
Y, bueno, en cuanto a documentación, bibliografía, pues tenemos un montón de fuentes. Estas son solamente algunas de ellas. Lo que siempre digo es, si tenéis la necesidad de adquirir un analizador vectorial redes, por favor, comentádnoslo. 00:38:12
Y consultadlo con nosotros porque realmente podemos ayudaros no solamente durante lo que es el proceso de selección, sino a, si nos comentáis cuál es vuestro caso concreto, pues a encontrar la solución que mejor encajase en las necesidades que tengáis. 00:38:33
Entonces, dentro de vuestras necesidades, vuestro requisito y dentro de vuestro presupuesto, pues ver cuál sería la solución que mejor se adapta. 00:38:52
Y, bueno, pues básicamente esto sería la presentación. 00:39:02
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Idioma/s:
es
Autor/es:
Pedro Luis Prieto
Subido por:
Pedro Luis P.
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Fecha:
21 de enero de 2021 - 20:16
Visibilidad:
Público
Duración:
39′ 07″
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