STRUMENTAZIONE RL
Nell'ambito delle misure di Return Loss
possono essere impiegati diversi tipi di strumentazione. Le più usate sono :
Network Analyzer, Directional Coupler, Directional Bridge rivelati e non, Time
Domain Network Analyzer.
I Directional Bridge del tipo rivelato hanno il vantaggio di poter lavorare su
bande di frequenza estremamente ampie (decine di GHz.) presentano delle
direttività di tutto rispetto specialmente su frequenze elevatissime dove i
Directional Coupler presentano basse direttività.
I Directional Coupler ad alta direttività sono utilizzabili per misure ad alta dinamica di RL (>40 Db.) soltanto per
frequenze di qualche GHz. Hanno il vantaggio di poter funzionare con potenze di alimentazione più elevate rispetto ai Directional Bridge rivelati , e hanno maggior trasferimento di potenza sul carico rispetto a quella in ingresso ( Insertion Loss più basso ).
Ottimo il Direcional Bridge RF HP 86205A che per frequenze fino a 3.5 GHz.
permette di misurare ampie dinamiche di RL ( vedere grafici in Setup e Tabelle ).
I Network Analyzer effettuano analisi molto approfondite dei diversi
parametri di un dispositivo. Eliminano gli errori sistemici di misura e sono
molto precisi.
Un cenno particolare, a giudizio dello scrivente, meritano i TDNA (Time Domain
Network Analyzer) in quanto oltre al valore del RL possono misurare anche il
tipo di discontinuità, sia essa capacitiva o induttiva, non lasciandosi
ingannare dalla compensazione in fase che in molte discontinuità altera la
misura. Permettono anche di individuare fisicamente dove la discontinuità è
posizionata nella linea.
Basta collegare un connettore, una transizione, un cavo ecc. per verificare la
qualità dello stesso, ed il tipo di discontinuità. Con il TDNA HP-Agilent possiamo
verificare fino a 20 GHz. tutti i tipi di dispositivi coassiali a 50 ohm.
E' inoltre essenziale utilizzare per le misure di RL Kit di calibrazione ( Precision Load, Precision Air Line, Sliding Load ), transizioni, connettori e cavi di collegamento di alta qualità ( Laboratory - Instrument Grade ).
Sopra è mostrata la misura su una Eccellente Precision Load prodotta da Agilent-Keysight mod. 909F tramite il nostro TDNA TDR Analyzer Agilent-Keysight .
Questa è la misura su un'altra Precision Load di altra marca. Si vede in modo chiaro la minor qualità ( osservare l'ondulazione a sinistra del cursore rosso ). Queste differenze sono evidenziate chiaramente con la TDNA ( Time Domain Network Analysis ).
Nelle foto vengono mostrate le misure effettuate con nostro TDNA HP con Test Set da 20 GHz.
Sopra è mostrata ( Foto 1 e Foto 2 ) la risposta di due Terminazioni con connessione SMA. Si vede chiaramente la cattiva risposta di una delle due, prodotta dal connettore della stessa.
Le due terminazioni misurate con altri tradizionali sistemi presentano invece caratteristiche abbastanza simili. L'Analisi TDR evidenzia chiaramente le diverse discontinuità.
Sopra è mostrata la misura su una linea composta da un Precision Adapter Anritsu 34AS50 ( APC 3.5 > APC 7 ) seguito da una Precision Air Line Agilent-Keysight con connessioni APC 7 chiusa su una Precision load HP 909A con connessione APC 7. Si può vedere chiaramente come la precision load HP 909A si discosti dal preciso valore di riferimento della Precision Air Line mentre l' adattatore Anritsu presenti il corretto valore di impedenza di 50 ohm.
La pur minima variazione di impedenza della HP 909A ( Precision load datata ) è chiaramente verificabile.
Directional Bridge rivelato HP-Agilent 85027C. Lavora fino a 18 GHz. con connettore Precision N.
Nella foto la misura su una Precision Load Agilent / HP 909F.
Short N mod. HP 11512A ___ APC 3.5 ( f-f ) mod. HP 83059B con Short ___ Adattatore Precision N ( f ) > APC 3.5 ( f ) mod. HP 1250-1745. Questi accessori sono Instrument Grade.
Adattatore Precision N m - APC 3.5 f Suhner ( Instrument grade ).
Directional Bridge non rivelato HP 86205A con inserito un attenuatore da 4 Db. Questo ponte lavora fino a 6 GHz. Permette misure ad alta dinamica di RL fino a 3.5 GHz.( vedi tabelle ).
L'inserimento dell'attenuatore migliora l'adattamento nell'accoppiamento Generatore-Ponte in termini di RL, inoltre considerando che il coupling factor del ponte è di - 16 Db. , questo valore sommato ai 4 Db. dell'attenuatore rende più facili le misure con numero intero di - 20 Db riferito al valore di input.