Ciekawy

Analizator sieci wektorowej, specyfikacje VNA

Analizator sieci wektorowej, specyfikacje VNA

Zakup lub wybór wektorowego analizatora sieci VNA może nie być tak łatwy, jak w przypadku innych przyrządów testowych.

Analizatory sieci RF mogą kosztować znaczne kwoty, a zakup lub wypożyczenie sprzętu testowego może być trudnym zadaniem. Błąd może kosztować znaczną ilość pieniędzy.

Patrząc na wektorowe analizatory sieci, należy zwrócić uwagę na kilka kluczowych specyfikacji. Zrozumienie specyfikacji wektorowego analizatora sieci ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia właściwego wyboru.

Różne specyfikacje wektorowego analizatora sieci stanowią klucz do działania przyrządu testowego - niektóre specyfikacje są ważniejsze niż inne, w zależności od konkretnej sytuacji oraz przewidywanych zastosowań i testów.

Najważniejsze specyfikacje analizatora sieci VNA

Chociaż wszystkie wektorowe analizatory sieci, specyfikacje VNA są ważne, niektóre są ważniejsze niż inne. Oto niektóre z kluczowych parametrów, które należy dokładnie zbadać przy wyborze odpowiedniego analizatora sieci RF do dowolnego zastosowania

  • Zakres częstotliwości: To jest główna specyfikacja. Zakres częstotliwości analizatora sieci definiuje minimalne i maksymalne częstotliwości, które może mierzyć. Zakres częstotliwości wektorowego analizatora sieci jest kluczowy, ponieważ nie będzie możliwe wykonanie pomiarów poza tym zakresem.

    Przy określaniu zakresu częstotliwości, które będą wymagane dla analizatora sieci RF, warto pamiętać, że konieczne będzie zmierzenie wydajności sieci nie tylko przy częstotliwości podstawowej, ale także harmonicznych, aby zobaczyć, jak sieć będzie reagować na tych częstotliwościach - to jest szczególnie ważne w przypadku takich elementów, jak wzmacniacze, miksery, konwertery itp., gdzie harmoniczne są głównym problemem. W związku z tym zwykle zaleca się, aby górna częstotliwość analizatora sieci VNA była około dwa do pięciu razy większa od maksymalnej częstotliwości roboczej.

    Warto też wziąć pod uwagę nie tylko obecne, ale także przyszłe wymagania. Ponieważ wektorowe analizatory sieci są zwykle drogimi elementami oprzyrządowania testowego, prawdopodobnie zostaną przez jakiś czas kupione, a nie wypożyczone. Istnieje jednak równowaga kosztów, ponieważ zwiększenie górnej częstotliwości VNA będzie miało znaczący wpływ na jego koszt.

  • Zakres dynamiczny: Zakres dynamiki VNA to kolejna bardzo ważna specyfikacja, która określa zakres mocy, w jakim będzie pracował analizator sieci RF. Może to być ważne, gdy występuje duże zróżnicowanie między maksymalnymi i minimalnymi poziomami mocy, które mogą być uwzględnione w pomiarze. Ta specyfikacja VNA powinna być o co najmniej 6 dB lepsza niż maksymalne tłumienie przewidywane w testowanym urządzeniu.

    Większość wektorowych analizatorów sieci głównego strumienia jest w stanie zaoferować specyfikacje zakresu dynamicznego przekraczające 120 dB i jest to zwykle więcej niż wystarczające dla wszystkich, oprócz najbardziej rygorystycznych wymagań, ale nadal konieczne jest sprawdzenie wydajności w tym zakresie, aby upewnić się, że spełnia wymagania dotyczące testów.

  • Szum śladu:Szum śladowy jest ważną specyfikacją analizatora sieci RF, jeśli przyrząd testowy ma być używany do takich zastosowań, jak pomiar tętnienia filtra. Może to być kluczowy czynnik wpływający na dokładność niektórych pomiarów.

    Szum jest zawsze obecny do pewnego stopnia i jest generowany w analizatorze sieci RF. Specyfikacja szumu śladowego VNA szczegółowo określa ilość szumów występujących podczas pomiaru. Zwykle jest mierzony w mili dB (0,001 dB).

  • Liczba portów testowych: Analizator sieci może mieć dwa, cztery lub więcej portów testowych. W zależności od typów urządzeń, które będą musiały być mierzone, wymagana liczba portów będzie musiała być dostępna. wiele urządzeń wymaga tylko dwóch portów, do testów na urządzeniach, które mają więcej niż dwa porty, potrzebne będą analizatory z dodatkowymi portami. Oczywiście im więcej portów w przyrządzie testowym, tym większy koszt, więc należy znaleźć równowagę.
  • Prędkość pomiaru: Jest to czas potrzebny do wykonania pomiarów w zakresie częstotliwości. W wielu przypadkach prędkość pomiaru może być ważnym parametrem. Ponieważ pomiary wymagają od wektorowego analizatora sieci przemiatania szeregu częstotliwości, podczas wykonywania pomiarów z sygnałami wchodzącymi do testowanego urządzenia z portów, testy mogą zająć znaczną ilość czasu - nie jest to tylko jeden pomiar, który jest wykonywany.

    W przypadku jednorazowych testów na stanowisku czas pomiaru może nie stanowić zbyt dużego problemu, ale gdy konieczne jest wykonanie wielu pomiarów, aby w pełni scharakteryzować urządzenie w różnych scenariuszach, testowanie może zająć dużo czasu. Skrócenie czasu pomiaru może w niektórych przypadkach mieć znaczący wpływ na ogólny czas opracowywania.

    Wektorowe analizatory sieci są coraz częściej wykorzystywane w środowiskach produkcyjnych, ponieważ zaawansowane produkty RF są coraz częściej używane, a niektóre wymagają przeprowadzenia dogłębnych testów. Tutaj czas pomiaru może mieć duży wpływ na wydajność produkcji. Skrócenie czasu testowania analizatora sieci VNA może zwiększyć przepustowość, a tym samym mieć duży wpływ na koszty produkcji.

  • Benchtop VNA, USB VNA czy PXI VNA ?: Chociaż wektorowe analizatory sieci są nadal najczęściej używane, dostępne są również inne opcje.

    Karty VNA USB zaczynają pojawiać się na rynku. Wykorzystując przetwarzanie komputera do kontroli i wyświetlania pomiarów, sam analizator USB RF może skupić się na wykonywaniu pomiarów RF i przetwarzaniu sygnału. Zwykle do przetwarzania sygnału będzie używany układ FPGA, ponieważ wymaga to znacznej ilości przetwarzania, aby to osiągnąć. Ponieważ komputery są często używane w połączeniu z wieloma instrumentami testowymi, wybór wektorowego analizatora sieci USB może często mieć sens.

    Rozważając opcję analizatora sieci sektora USB, upewnij się, że używany system operacyjny komputera jest obsługiwany. Większość będzie obsługiwać system Windows. Tylko nieliczni są w stanie obsługiwać Linuksa lub Apple iOS.

    Oprócz opcji, takich jak USB VNA, systemy stelażowe, takie jak PXI, oferują również atrakcyjne rozwiązanie w wielu różnych sytuacjach, zwłaszcza gdy szafa ze sprzętem ma być używana do kontroli i pomiarów. Korzystanie z PXI wymaga użycia statywu PXI, ale umożliwia obsługę dużej liczby instrumentów w jego środowisku, połączonych ze sobą fizycznie w celu zaoszczędzenia miejsca i elektronicznie w celu poprawy wydajności i oszczędności kosztów.

  • Interfejsy: Obecnie rzadko używa się przyrządów testowych na stole laboratoryjnym w izolacji. Często są one podłączone do komputerów lub zautomatyzowanych systemów testowych, w których analizator sieci RF może być sterowany przez komputer zewnętrzny w celu zautomatyzowania testów lub wyniki można pobrać do komputera w celu dalszej analizy. Niezależnie od wymagań, należy wziąć pod uwagę dostępne interfejsy.

    Można używać interfejsów, w tym GPIB, Firewire, USB, Ethernet itp. Warto sprawdzić, czy dostępne interfejsy są zgodne z tymi, które są wymagane dla dowolnego istniejącego systemu, do którego można to dodać.

Uwagi ogólne

Kupując wektorowy analizator sieci RF, należy wziąć pod uwagę kilka kwestii. Oczywiście podstawowe specyfikacje RF są ważne, ale inne aspekty również odgrywają rolę w wyborze analizatora.

  • High End vs Low End: Na rynku pojawia się bardzo wiele małych wektorowych analizatorów sieci o niskim końcu. Zazwyczaj są one sterowane z komputera i za swoją cenę oferują doskonały stosunek jakości do ceny. Nie oferują wydajności i specyfikacji urządzeń z najwyższej półki, czy to pudełkowych, laboratoryjnych wektorowych analizatorów sieci, czy nawet wysokiej klasy VNA USB, ale w wielu zastosowaniach amatorskich, a nawet profesjonalnych, te VNA mogą zaoferować wystarczająco wysoki poziom wydajności. Jednak tam, gdzie wymagana jest dokładność, wydajność i najlepsze specyfikacje, urządzenia wysokiej klasy są jedyną opcją.
  • Rozmiar: Tradycyjne, wysokiej klasy wektorowe analizatory sieci są zwykle duże i nieporęczne. Jest to dobre dla wielu zastosowań laboratoryjnych, ale jeśli pomiary VNA są potrzebne w ruchu, potrzebne są mniejsze przyrządy testowe. Zawsze warto wziąć pod uwagę rozmiar w ramach procesu zakupu.
  • Moc: Inną specyfikacją wektorowego analizatora sieci, która może być ważna, jest wymagana moc. Chociaż nie będzie to problemem dla analizatorów zasilanych z sieci, dla tych zasilanych przez port USB lub w inny sposób może to być. Z pewnością warto sprawdzić, czy można dostarczyć prąd. Pamiętaj, że nie wszystkie porty USB mają zawsze te same możliwości prądowe itp. Zawsze warto to sprawdzić.

Zrozumienie, jakie są kluczowe pomiary dla każdego analizatora sieci RF, ma kluczowe znaczenie dla skupienia się na ważnych specyfikacjach. Zrozumienie, co oznaczają te specyfikacje wektorowego analizatora sieci, umożliwia dokonanie świadomego wyboru odpowiedniego przyrządu testowego do danej sytuacji

Kluczowe zrozumienie specyfikacji nie tylko umożliwia zakup odpowiedniego analizatora sieci RF, ale także zapewnia lepsze zrozumienie ograniczeń dowolnego VNA, który może być używany, a tym samym umożliwia osiągnięcie lepszych wyników.


Obejrzyj wideo: Antena HDTV w kilka minut Build free antenna HDTV DIY (Styczeń 2022).