D7 Analizadores de Espectro y de Redes (VNA)

Tópico

El analizador de espectro y el analizador de redes vectorial son los dos instrumentos fundamentales para trabajar con circuitos de alta frecuencia. El analizador de espectro mide cómo se distribuye la potencia de una señal a lo largo del rango de frecuencias —retomando este mismo dominio de la frecuencia que ya describió el modelo de análisis en frecuencia—, permitiendo observar directamente el contenido espectral de una señal modulada y detectar armónicos, señales espurias o interferencias no deseadas que serían invisibles en el dominio del tiempo.

Todo analizador tiene un piso de ruido propio, determinado por su propio ruido interno y por el ancho de banda de medición configurado —este mismo ruido que ya describió el modelo correspondiente de este catálogo—, que establece la señal más débil que ese instrumento puede distinguir de forma confiable del ruido de fondo.

El analizador de redes vectorial, por su parte, mide simultáneamente la magnitud y la fase de cómo un dispositivo de alta frecuencia refleja y transmite la señal que se le aplica, retomando estos mismos parámetros de dispersión que ya describió el modelo de líneas de transmisión: uno de ellos cuantifica cuánta energía se refleja de vuelta hacia la fuente en el puerto de entrada del dispositivo bajo prueba, y otro cuantifica cuánta energía logra atravesarlo hasta llegar a la salida.

Antes de cualquier medición seria con este instrumento es indispensable un proceso de calibración que usa patrones de referencia conocidos para eliminar los errores sistemáticos introducidos por los propios cables y conectores de medición, sin los cuales los resultados obtenidos no serían confiables. Por eso este módulo, que abre distinguiendo dos instrumentos por lo que cada uno mide, cierra con esta misma calibración: sin ella, ni el piso de ruido más bajo ni la medición más precisa de reflexión y transmisión sirven de nada, porque el propio instrumento de medición estaría introduciendo un error que nadie está midiendo.

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