El Agilent E8357A PNA, un analizador de redes vectorial con un rango de frecuencia de 300 kHz a 6 GHz, diseñado para realizar mediciones de parámetros S con alta precisión. La configuración disponible incluye cables de prueba de 50 Ω y accesorios de calibración para adaptar la medición al dispositivo bajo prueba.

Este tipo de instrumento es utilizado tanto en desarrollo e investigación como en pruebas de componentes y sistemas de RF.

Caracterización vectorial de componentes RF

Un analizador de redes vectorial (VNA) permite estudiar cómo responde un dispositivo cuando se le aplica una señal de RF.

A diferencia de un analizador de espectro, que principalmente permite observar potencia contra frecuencia, un VNA analiza cómo una señal es reflejada y transmitida a través del dispositivo bajo prueba.

De esta manera es posible obtener información de:

Magnitud + fase + frecuencia

Esta capacidad hace que un VNA sea especialmente útil para caracterizar componentes de RF y microondas.

Parámetros S: la información fundamental

Los parámetros S, o parámetros de dispersión, son una de las principales herramientas utilizadas para describir el comportamiento de redes de radiofrecuencia.

En una medición de dos puertos, por ejemplo:

S11 → reflexión en el puerto 1

S21 → transmisión del puerto 1 al puerto 2

Dependiendo de la configuración del instrumento también pueden analizarse:

S12 → transmisión del puerto 2 al puerto 1

S22 → reflexión en el puerto 2

Magnitud y fase: dos caras del comportamiento RF

Cuando realizamos una medición de S11 o S21 podemos estudiar tanto su magnitud como su fase.

La magnitud permite conocer cuánto se refleja o transmite la señal.

La fase proporciona información sobre el desplazamiento temporal y comportamiento reactivo de la red.

Analizar ambas variables permite obtener una caracterización mucho más completa que una medición de amplitud por sí sola.

Análisis de filtros de RF

Los filtros son una de las aplicaciones más comunes de un analizador de redes.

Al conectar un filtro entre los puertos del VNA podemos observar cómo responde a diferentes frecuencias.

Esto permite determinar:

• Frecuencia de corte.
• Banda de paso.
• Atenuación.
• Rechazo.
• Pérdida de inserción.
• Fase.

Por ejemplo, un filtro que debería permitir el paso de una banda determinada puede verificarse experimentalmente y compararse con sus especificaciones de diseño.

Los amplificadores RF también pueden caracterizarse utilizando un VNA.

La medición puede permitir estudiar la respuesta de transmisión del dispositivo y determinar cómo cambia su comportamiento con la frecuencia.

En determinadas configuraciones también pueden realizarse mediciones adicionales relacionadas con ganancia, estabilidad y reflexión.

Para dispositivos activos, la configuración de prueba debe considerar correctamente la alimentación, niveles de potencia y condiciones de operación.

Calibración para obtener mediciones confiables

La calibración es una parte fundamental de cualquier medición con un VNA.

Los cables, conectores y adaptadores utilizados entre el instrumento y el DUT introducen errores que pueden afectar el resultado.

Por eso se utilizan kits de calibración y procedimientos como:

SOLT

TRL

LRM

¿Qué necesitamos saber antes de rentar un VNA?

Para seleccionar correctamente el equipo conviene conocer la frecuencia máxima de la prueba, número de puertos, tipo de conector, parámetros que necesitas medir y características del dispositivo bajo prueba.

Por ejemplo:

“Necesito medir S11 de una antena de 2.4 GHz.”

o:

“Necesito obtener S21 de un filtro entre 1 y 3 GHz.”

Con esa información podemos determinar la configuración necesaria, los cables, conectores y kit de calibración apropiados.

El sistema puede utilizarse para caracterizar antenas, filtros, amplificadores, cables, atenuadores, acopladores y otras redes de RF, dependiendo de la configuración de prueba.

Si necesitas medir S11, S21, Return Loss, VSWR, fase, pérdida de inserción o impedancia, podemos ayudarte a determinar si este analizador es adecuado para tu aplicación.