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- ELETTRONICA OGGI 437 - GIUGNO 2014
EDA/SW/T&M
VNA RADAR
sua riflessione, è necessario conoscere in modo detta-
gliato le caratteristiche dell’impulso stesso. Inoltre, per
misurare in maniera precisa impulsi molto brevi, il VNA
deve avere caratteristiche quali elevate ampiezza di
banda a frequenze intermedie (IF), alta risoluzione nel
dominio del tempo e ampio range dinamico.
I rapidi cambiamenti di stato (in termini di frequenza e
di tempo) che caratterizzano un impulso di breve durata
richiedono la disponibilità di una strumento con ampiez-
za di banda notevole, indispensabile per una misura
precisa e dettagliata delle fluttuazioni del segnale. I VNA
della serie VectorStar integrano quattro ricevitori (cia-
scuno dei quali con ampiezza di banda di 200 MHz) che
consentono di visualizzare e misurare segnali con una
risoluzione di 2,5 ns (Fig. 4).
Un altro vantaggio di questa tecnica di misura ad ampia
banda rispetto a una tecnica a banda stretta è la possi-
bilità di eseguire misure di impulsi con lunghi duty cycle
senza perdere alcuna informazione circa la dinamica del
segnale.
Un esempio applicativo: amplificatore
di potenza di un altimetro
Un modulo TR è formato da numerosi componenti, tra
cui un amplificatore di potenza che deve essere caratte-
rizzato e collaudato separatamente prima di procedere
all’assemblaggio dei vari componenti nel satellite. I para-
metri relativi alla misura dell’impulso e la difficoltà del
loro utilizzo riguardano anche le misure effettuate su un
amplificatore di potenza.
Quest’ultimo impone un ulteriore vincolo: vista l’elevata
potenza in uscita, è necessario porre una particolare
attenzione alle operazioni di predisposizione e di esecu-
zione del collaudo.
Per caratterizzare in maniera adeguata un amplificatore
di potenza per applicazioni radar è necessario esegui-
re numerosi collaudi, tra cui: guadagno, risposta in
frequenza, punto di compressione, PAE (Power Added
Efficiency) e profilo dell’impulso.
Parametri e specifiche di un amplificatore di potenza per
applicazioni radar tratti da un esempio reale sono sinte-
tizzati nella tabella 1.
Le misure di guadagno lineare e del punto di compres-
sione a 2 dB sono eseguire in corrispondenza di tre
frequenze.
I test utilizzati per misurare questi parametri sono quelli
tipici di un amplificatore di potenza. Nel caso dell’altime-
tro, questi collaudi devono essere eseguiti in modalità
impulsata, in quanto si tratta della modalità di funzio-
namento dell’amplificatore nell’applicazione che si sta
considerando.
Setup di test
L’amplificatore non dovrebbe essere collegato diret-
tamente al VNA: la potenza in uscita è così elevata da
richiedere la presenza di componenti passivi intermedi
come ad esempio attenuatori (Fig. 5). La configurazione
di test richiede inoltre l’aggiunta di un amplificatore per
consentire alla potenza del segnale generato dal VNA di
raggiungere il livello richiesto dall’ingresso dell’amplifi-
catore sottoposto a collaudo. Il modulatore posto sotto il
VNA della serie VectorStar riportato in figura 6 è prepo-
sto alla generazione dell’impulso RF.
L’analizzatore VectorStar integra quattro generatori di
impulso interni. In questo esempio ne vengono utilizzati
due: uno per l’impulso di polarizzazione e l’altro per
innescare il modulatore che genererà l’impulso RF.
Fig. 9 – Profilo dell’impulso
Fig. 10 – Misura dell’impulso
