Introduccion A RNVNA, Un Sistema VNA Multipuerto
May 20, 2020Fondo
En muchas aplicaciones es necesario realizar mediciones multipuerto. El RNVNA conecta hasta 16 analizadores de 1 puerto en un sistema de análisis de red multipuerto. Cada uno de los 16 analizadores realizará mediciones individuales de reflexión vectorial y mediciones de transmisión escalar de puerto a puerto. En otras palabras, S11,S22,S33 y así sucesivamente serán mediciones complejas y S21,S31,S41 y así sucesivamente serán sólo mediciones escalares.
Cada estante de rack 2RU puede albergar hasta ocho VNAs de 1 Puerto. Los modelos VNA de 1 puerto están disponibles con rangos de frecuencia de1 MHz a 6 GHz (R60), 85 MHz a 14 GHz (R140) y 1 MHz a 18 GHz (R180). Los estantes solo se pueden poblar con un modelo de VNA. No es posible mezclarlos en este momento. Se utiliza un hub alimentado para agregar las unidades separadas a una sola conexión USB con la computadora de control y para suministrar la energía necesaria a los VNA.
El software asigna cada VNA a un número de puerto. En una configuración por primera vez, los VNA serán conectados al hub, uno a la vez de izquierda a derecha, para asignar los puertos 1 a 8. Los puertos 9 a 16 en el segundo estante se procesan de la misma manera. El software recordará estas designaciones de VNA. Los usuarios necesitan asegurarse de que se asigna al número de puerto correcto escogiendo su número de serie.
Recuerde asignar un período de corrección de frecuencia si no se adquiere el módulo de sincronización de referencia FD-16 opcional. El primer VNA se asigna como la referencia y los VNA adicionales se ajustan para que coincidan exactamente con su frecuencia. Esto es necesario para asegurar se debe asegurar que las mediciones entre los VNA se centren correctamente en el centro del ancho de banda IF del receptor.
Calibración
Para simplificar el proceso de calibración, es altamente recomendado que se utilice un módulo de calibración automática (ACM). Esto reducirá en gran medida el tiempo dedicado a calibrar. El proceso de calibración que se describe aquí está utilizando un ACM. El proceso es muy parecido para un kit de calibración mecánica, simplemente más tedioso.
En “Calibration”, elija “Automatic Calibration” y establezca el puerto de origen en 1 y el puerto del receptor en 2. Conecte el ACM entre los puertos 1 y 2 del estante RNVNA. Seleccione ” Perform Auto-Orientation ” para permitir que el ACM determine qué puertos están conectados a cada lado. Pulse el botón “Calibrate” y espere a que finalice el proceso. Ahora quite la conexión al puerto 2 y conecte el puerto 3 al ACM. Elija el puerto del receptor 3 y realice “Perform Auto-Orientation” y, a continuación, pulse “Calibrate” una vez más. Repita este procedimiento conectando los puertos 4 y superiores, cambiando la designación del puerto del receptor cada vez y pulsando el botón de calibración. Para los puertos N habrá realizado conexiones y calibraciones N-1. En este punto el sistema está calibrado. Cada medición Sii se designará con [F1] para indicar la calibración completa de 1 puerto. Cada medición S1i mostrará [F2ST] para indicar Full 2-Port Scalar Thru y cada Sij donde i no es igual a 1 mostrar “MATH”, lo que significa que el VNA ha calculado esos términos en función de las mediciones anteriores. El rendimiento de este cálculo es muy preciso.
Medición
Con los puertos calibrados, ahora se pueden realizar mediciones vectoriales de 1 Puerto y mediciones escalares entre puertos. El siguiente gráfico muestra la medición simultánea de dos filtros de paso de banda. Dado que los dos filtros eran tan similares, la conexión desde el puerto 3 al filtro se aflojó hasta que la respuesta degrado lo suficientemente como para ser completamente diferente de la medición del filtro en los puertos 1 y 2.
Del mismo modo, se podrían realizar mediciones de la matriz de antenas y ser capaz de evaluar rápidamente el VSWR de cada antena y su aislamiento a todas las demás antenas del sistema. Se pueden agregar líneas limitadas y pruebas de límite para una prueba de producción rápida.
Accesorios
Hay dos módulos opcionales disponibles para la solución RNVNA:
Módulo TD-16: Este módulo aumenta la velocidad de medición de la solución RNVNA.
Este módulo distribuye la señal del activador del VNA en el puerto 1 a otros VNA en el sistema. La medición es mucho más rápida con este módulo (normalmente 3 a 5 veces más rápido) porque los VNA se sincronizan a través del USB cuando la señal de disparo no está compartida.
Tenga en cuenta que esta no es el único modo de aumentar la velocidad de medición. Si la solución RNVNA solo contiene hasta cuatro VNA de 1 Puerto, el uso de cables RF y conectores Tee para conectar la señal de disparo de cada VNA alcanzará la misma velocidad de medición.
Una solución verdaderamente escalable
Cada estante RNVNA se puede poblar con cualquier número de VNA hasta ocho unidades, pero el sistema se puede pedir con tan solo dos VNA y luego escalado a medida que cambian los requisitos de producción.
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