A maneira mais eficiente de medir os principais parâmetros de desempenho do misturador

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Misturadores são componentes conversores de frequência: o sinal de entrada tem uma frequência diferente da do sinal de saída. Um misturador tem três conectores: RF (radiofrequência), OL (oscilador local) e IF (frequência intermediária). Sendo assim, a caracterização do misturador costuma exigir um analisador de rede vetorial de quatro portas. Os principais parâmetros de teste são perda de conversão, isolamento e reflexão. Outros parâmetros incluem harmônico, ponto de compressão de 1 dB e pontos de interceptação. A importância relativa dessas características individuais varia de acordo com a aplicação do misturador.

No caso de um misturador de conversão descendente para um sistema receptor que opera em um baixo nível de potência, as medições do harmônico e do ponto de compressão se tornam menos significativas. Em um ambiente de fabricação, o foco está no custo dos testes, portanto apenas os principais parâmetros são verificados durante um teste de funcionalidade.

Analisador de Spectro Rohde & Schwarz FPC 1000

A solução da Rohde & Schwarz

Alguns misturadores não exigem OL externo, pois eles têm um OL interno integrado. Esses misturadores têm apenas dois conectores: RF e IF. Esses tipos de misturadores de RF com OL integrados costumam ser usados nos setores militar e de satélites. As configurações de teste para misturadores de duas portas são mais simples.

Fig. 1: configuração de teste com o R&S®FPC1500

O R&S®FPC1500 pode ser usado para medir os principais parâmetros de teste de desempenho: perda de conversão, isolamento e reflexão (perda de retorno).

Perda de conversão

Perda de conversão é uma medida da eficiência do misturador ao converter a frequência de RF para IF. Ela mede a diferença de potência entre o nível de potência de RF de entrada e o nível de potência de IF de saída.

Um analisador de espectro com a funcionalidade de gerador de varredura possibilita a medição da transmissão escalar. O gerador de varredura R&S®FPC1500 conta com um opcional de conversão de frequência, que o torna ideal para medições em misturadores.

A Fig. 2 explica como as medições são realizadas, enquanto a captura de tela na Fig. 4 ilustra o resultado da medição de um misturador com um OL interno de 636,5 MHz.

Fig. 2: execução da medição

A fonte da varredura (RF) começa a análise a partir da frequência do OL, enquanto o analisador mede a banda lateral inferior de IF (azul).

Fig. 3: resultado da medição

Resultado da medição de um misturador com um OL interno de 636,5 MHz

Fig. 4: medição do misturador de RF usando o R&S®FPC1500

Isolamento

Isolamento é uma medida de acoplamento de sinal entre as portas de um misturador. Isolamento RF-IF é o valor de atenuação entre RF e IF. Esse valor mostra o quanto o sinal de entrada de RF é atenuado com relação à IF. A medição é feita facilmente ao medir a porta de IF com o analisador configurado na frequência de RF.

Reflexão

As medições de reflexão mostram quão boa é a correspondência da impedância em uma porta individual. Tradicionalmente, um analisador de rede vetorial é necessário para medições de parâmetro S, como a reflexão de entrada de RF S11.

Graças ao design exclusivo do R&S®FPC1500 que utiliza uma ponte VSWR interna, o analisador de espectro pode realizar medições de reflexão vetorial de uma porta. A captura de tela do meio na Fig. 4 mostra uma perda de retorno do misturador S11 em dB, e a captura de tela à direita na Fig. 4 mostra a impedância de entrada do misturador em uma carta de Smith.

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