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Analyseur de réseau vectoriel, spécifications VNA

Analyseur de réseau vectoriel, spécifications VNA

L'achat ou la sélection d'un analyseur de réseau vectoriel, VNA peut ne pas être aussi simple qu'il peut l'être pour d'autres instruments de test.

Les analyseurs de réseau RF peuvent coûter des sommes importantes et lors de l'achat ou de la location d'équipement de test, cela peut être une tâche ardue. Une erreur peut coûter beaucoup d'argent.

Lorsque vous regardez les analyseurs de réseaux vectoriels, il y a quelques spécifications clés à noter. La compréhension des spécifications de l'analyseur de réseau vectoriel est essentielle pour garantir que le bon choix est effectué.

Les différentes spécifications de l'analyseur de réseau vectoriel donnent les clés des performances de l'instrument de test - certaines spécifications étant plus importantes que d'autres en fonction de la situation particulière et des applications et tests envisagés.

Spécifications clés de l'analyseur de réseau VNA

Bien que tous les analyseurs de réseaux vectoriels, les spécifications VNA soient importantes, certaines sont plus importantes que d'autres. Voici quelques-uns des paramètres clés qui doivent être examinés de près lors de la sélection du bon analyseur de réseau RF pour toutes les applications.

  • Gamme de fréquences: C'est la spécification principale. La gamme de fréquences d’un analyseur de réseau définit les fréquences minimales et maximales qu’il peut mesurer. La plage de fréquences de l'analyseur de réseau vectoriel est essentielle car il ne sera pas possible d'effectuer des mesures en dehors de cette plage.

    Lors de la détermination de la gamme de fréquences qui sera nécessaire pour l'analyseur de réseau RF, il convient de se rappeler qu'il sera nécessaire de mesurer les performances du réseau non seulement à la fréquence fondamentale, mais également aux harmoniques pour voir comment le réseau répondra à ces fréquences - ce est particulièrement important pour les éléments tels que les amplificateurs, les mélangeurs, les convertisseurs, etc. où les performances harmoniques sont un problème majeur. En conséquence, il est normalement recommandé que la fréquence maximale de l'analyseur de réseau VNA soit environ deux à cinq fois la fréquence opérationnelle maximale.

    Il convient également de considérer non seulement les exigences actuelles mais également futures. Étant donné que les analyseurs de réseaux vectoriels sont généralement des instruments de test coûteux, ils sont susceptibles d'être conservés pendant un certain temps s'ils sont achetés plutôt que loués. Cependant, il y a un équilibre des coûts, car l'augmentation de la fréquence maximale du VNA aura un impact significatif sur son coût.

  • Plage dynamique: La plage dynamique VNA est une autre spécification très importante et elle définit la plage de puissance sur laquelle l'analyseur de réseau RF fonctionnera. Cela peut être important lorsqu'il y a une grande variation entre les niveaux de puissance maximum et minimum qui peuvent être impliqués dans une mesure. Cette spécification VNA doit être supérieure d'au moins 6 dB à l'atténuation maximale prévue dans le dispositif testé.

    La plupart des analyseurs de réseau à vecteur de flux principal sont capables d'offrir des spécifications de plage dynamique supérieures à 120 dB, ce qui est normalement plus que suffisant pour toutes les exigences, sauf les plus exigeantes, mais il est toujours nécessaire de vérifier les performances dans le respect pour s'assurer qu'il répond. les exigences pour les tests.

  • Bruit de trace:Le bruit de trace est une spécification importante de l'analyseur de réseau RF si l'instrument de test doit être utilisé pour des applications telles que la mesure des performances d'ondulation du filtre. Cela peut être un facteur clé de la précision de certaines mesures.

    Le bruit est toujours présent dans une certaine mesure et est généré dans l'analyseur de réseau RF. La spécification de bruit de trace VNA détaille la quantité de bruit présente sur une mesure. Il est généralement mesuré en milli-dB (0,001 dB).

  • Nombre de ports de test: Un analyseur de réseau peut avoir deux, quatre ports de test ou plus. En fonction des types d'appareils qui devront être mesurés, le nombre requis de ports devra être disponible. de nombreux périphériques ne nécessitent que deux ports, pour les tests sur des périphériques qui ont plus de deux ports, des analyseurs avec des ports supplémentaires seront nécessaires. Évidemment, plus il y a de ports sur un instrument de test, plus le coût est élevé, donc un équilibre doit être trouvé.
  • Vitesse de mesure: Il s'agit du temps nécessaire pour effectuer des mesures sur une gamme de fréquences. La vitesse de mesure peut être un paramètre important dans un certain nombre de cas. Étant donné que les mesures nécessitent que l'analyseur de réseau vectoriel balaye une gamme de fréquences, prenant des mesures avec des signaux entrant dans l'appareil à tester à partir des ports, les tests peuvent prendre un temps appréciable - ce n'est pas qu'une seule mesure qui est effectuée.

    Pour les tests sur banc ponctuels, le temps de mesure n'est peut-être pas trop un problème, mais lorsqu'une multitude de mesures doivent être effectuées pour caractériser complètement un appareil dans une variété de scénarios, les tests peuvent prendre un temps considérable. La réduction du temps de mesure peut dans certains cas avoir un impact significatif sur le temps de développement global.

    Les analyseurs de réseaux vectoriels sont de plus en plus utilisés dans les environnements de production, car les produits RF avancés sont de plus en plus utilisés et certains nécessitent des tests approfondis. Ici, le temps de mesure peut avoir un impact majeur sur le débit de production. La réduction du temps de test de l'analyseur de réseau VNA peut augmenter le débit et donc avoir un impact majeur sur les coûts de production.

  • VNA de paillasse, USB VNA ou PXI VNA ?: Bien que les analyseurs de réseaux vectoriels de banc soient toujours les plus utilisés, d'autres options sont également disponibles.

    Les VNA USB commencent maintenant à arriver sur le marché. En utilisant le traitement de l'ordinateur pour le contrôle et l'affichage des mesures, l'analyseur RF USB lui-même peut se concentrer sur la réalisation des mesures RF et entreprendre le traitement du signal. En général, un FPGA sera utilisé pour entreprendre le traitement du signal car il nécessite une quantité importante de traitement pour y parvenir. Comme les ordinateurs sont souvent utilisés en association avec de nombreux instruments de test, le choix d'un analyseur de réseau vectoriel USB peut souvent avoir beaucoup de sens.

    Lorsque vous envisagez l'option d'analyseur de réseau de secteur USB, assurez-vous que le système d'exploitation de l'ordinateur que vous utilisez est pris en charge. La plupart prendront en charge l'utilisation de Windows. Seuls certains sont capables de prendre en charge l'utilisation de Linux ou Apple iOS.

    En plus des options telles que les VNA USB, les systèmes de rack comme PXI offrent également une solution intéressante pour de nombreuses situations différentes, en particulier lorsqu'un rack d'équipement doit être utilisé pour le contrôle et la mesure. L'utilisation de PXI nécessite l'utilisation d'un rack PXI, mais permet à un bon nombre d'instruments de fonctionner dans son environnement, reliés entre eux physiquement pour gagner de la place et électroniquement pour améliorer les performances et réduire les coûts.

  • Interfaces: De nos jours, les instruments de test sont rarement utilisés isolément sur un banc. Souvent, ils sont connectés à des ordinateurs ou à des systèmes de test automatisés où l'analyseur de réseau RF peut être contrôlé par un ordinateur externe pour automatiser les tests, ou les résultats peuvent être téléchargés sur un ordinateur pour une analyse plus approfondie. Quelles que soient les exigences, les interfaces disponibles doivent être prises en compte.

    Les interfaces telles que GPIB, Firewire, USB, Ethernet, etc. peuvent toutes être utilisées. Il vaut la peine de vérifier que les interfaces disponibles correspondent à celles requises pour tout système existant auquel cela pourrait être ajouté.

Considérations générales

Lors de l'achat d'un analyseur de réseau vectoriel RF, un certain nombre de points doivent être pris en compte. Évidemment, les spécifications RF de base sont importantes, mais d'autres aspects jouent également un rôle dans le choix de l'analyseur.

  • Haut de gamme vs bas de gamme: De très nombreux petits analyseurs de réseaux vectoriels bas de gamme apparaissent sur le marché. En règle générale, ceux-ci sont pilotés à partir d'un ordinateur et pour le prix, ils offrent un excellent rapport qualité-prix. Ils n'offriront pas les performances et les spécifications des appareils haut de gamme, qu'il s'agisse d'analyseurs de réseaux vectoriels de banc en boîte ou même des VNA USB haut de gamme, mais pour de nombreuses applications amateurs ou même professionnelles, ces VNA peuvent offrir un niveau de performances suffisamment élevé. Cependant, lorsque la précision, les performances et les spécifications les plus élevées sont nécessaires, les appareils haut de gamme sont la seule option.
  • Taille: Les analyseurs de réseaux vectoriels haut de gamme traditionnels ont tendance à être volumineux et encombrants. Cela convient à de nombreuses applications de laboratoire, mais si des mesures VNA sont nécessaires en déplacement, des instruments de test plus petits sont nécessaires. Il vaut toujours la peine de considérer la taille dans le cadre du processus d'achat.
  • Puissance: Une autre spécification de l'analyseur de réseau vectoriel qui peut être importante est la puissance requise. Bien que ce ne soit pas un problème pour les analyseurs alimentés par secteur, cela pourrait être le cas pour ceux alimentés via un port USB ou d'autres moyens. Il vaut certainement la peine de vérifier que l'alimentation peut être fournie. N'oubliez pas que tous les ports USB n'ont pas toujours la même capacité de courant, etc., il vaut toujours la peine de vérifier.

Comprendre quelles sont les mesures clés pour tout analyseur de réseau RF est essentiel pour pouvoir se concentrer sur les spécifications importantes. Comprendre ce que signifient ces spécifications d'analyseur de réseau vectoriel permet de faire un choix éclairé sur le bon instrument de test pour une situation donnée

Avoir une compréhension clé des spécifications permet non seulement d'acheter le bon analyseur de réseau RF, mais également de mieux comprendre les limites de tout VNA pouvant être utilisé et ainsi d'obtenir de meilleurs résultats.

Voir la vidéo: PY3IG - nanoVNA #1: Explorando menus do analisador de antenas. (Octobre 2020).