Un analizador de antena o en British analizador de antena (también conocido como un puente de ruido , puente de RX , analizador de cables de acero , o analizador de RF ) es un dispositivo utilizado para medir la impedancia de entrada de antena de los sistemas de radio de la electrónica aplicaciones.
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En los sistemas de comunicaciones por radio, incluida la radioafición , un analizador de antena es una herramienta común que se utiliza para ajustar con precisión el rendimiento de la antena y la línea de alimentación, así como para solucionarlos. [1]
Los puentes de antena se han utilizado durante mucho tiempo en la industria de la radiodifusión para sintonizar antenas. Se encuentra disponible un puente que mide la impedancia compleja mientras el transmisor está funcionando, prácticamente una necesidad cuando se sintonizan sistemas de antenas de múltiples torres. [2] En tiempos más recientes, los analizadores de redes de lectura directa se han vuelto más comunes.
Tipos de analizadores
Hay varios instrumentos diferentes de diversa complejidad y precisión para probar antenas y sus líneas de alimentación. Todos también se pueden utilizar para medir otros circuitos y componentes eléctricos (al menos, en principio). [3]
- El más simple es un medidor de ROE , que solo indica el grado de desajuste; la impedancia no coincidente real debe inferirse midiendo varias frecuencias cercanas y realizando unos pocos cálculos simples. El medidor de ROE requiere un transmisor o generador de señal para proporcionar una señal de prueba de potencia de unos pocos vatios.
- Un puente de antena puede medir a baja potencia, pero también requiere una señal de prueba suministrada; Dependiendo del circuito del puente, se puede usar para medir tanto la reactancia como la resistencia leyendo los valores marcados en las perillas que se han ajustado para una coincidencia.
- El puente de ruido y los analizadores de red suministran sus propias señales de prueba de muy baja potencia; ambos pueden medir tanto la resistencia como la reactancia, ya sea mediante cálculo o mediante la lectura de botones ajustados para una coincidencia. Los analizadores modernos muestran directamente la resistencia y la reactancia, con los cálculos realizados internamente por un microprocesador .
Puente de antena
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/0/0a/Antennabridge.png/250px-Antennabridge.png)
Un circuito de puente tiene dos patas que son de frecuencia dependiente de complejos -valued impedancias . Una pierna es un circuito en el analizador con componentes calibrados cuya impedancia combinada se puede leer en una escala. La otra pata es la desconocida , ya sea una antena o un componente reactivo .
Para medir la impedancia, se ajusta el puente, de modo que las dos patas tengan la misma impedancia . Cuando las dos impedancias son iguales, el puente está equilibrado. Usando este circuito es posible medir la impedancia de la antena conectada entre ANT y GND, o es posible ajustar una antena, hasta que tenga la misma impedancia que la red en el lado izquierdo del diagrama a continuación. El puente se puede conducir con ruido blanco o con un portador simple (conectado a la unidad). En el caso de ruido blanco, la amplitud de la señal de excitación puede ser muy baja y se puede utilizar un receptor de radio como detector. En el caso de que se utilice un portador simple, dependiendo del nivel , se puede utilizar un detector de diodos o un receptor. [4] En ambos casos, un nulo indicará cuando el puente está equilibrado.
Medidores de voltaje y corriente complejos
Un segundo tipo de analizador de antena mide el voltaje complejo y la corriente en la antena. Luego, el operador usa métodos matemáticos para calcular la impedancia compleja, o la lee en un medidor calibrado o en una pantalla digital. Los instrumentos profesionales de este tipo suelen denominarse analizadores de redes . [5]
Los analizadores modernos no requieren que el operador ajuste las perillas R y X como ocurre con los analizadores de tipo puente. Muchos de estos instrumentos tienen la capacidad de barrer automáticamente la frecuencia en un amplio rango y luego trazar las características de la antena en una pantalla gráfica. Hacer esto con un puente operado manualmente llevaría mucho tiempo, requiriendo que uno cambie la frecuencia y ajuste las perillas en cada frecuencia para una coincidencia.
Métodos de alta y baja potencia
Muchos transmisores incluyen un medidor de ROE en los circuitos de salida que funciona midiendo la onda reflejada desde la antena de regreso al transmisor , que es mínima cuando la antena está acoplada. La potencia reflejada de una antena mal sintonizada puede presentar una carga inadecuada en el transmisor que puede dañarlo. El medidor de ROE requiere alrededor de 5 a 10 vatios de señal saliente de la radio para registrar la potencia reflejada (si existe), y luego solo indica el grado relativo de desajuste, no la impedancia reactiva y resistiva vista al final de la línea de alimentación de la antena.
Un analizador de antena de impedancia compleja generalmente solo requiere que se apliquen unos pocos milivatios de potencia a la antena y, por lo general, proporciona su propia señal, sin requerir ninguna señal de prueba de un transmisor. El uso de una señal de prueba de baja potencia evita dañar el analizador cuando se prueba una antena que no coincide. [5] Además, debido a que su potencia de señal es muy baja, el analizador se puede utilizar para frecuencias fuera de las bandas de transmisión autorizadas a su operador y, por lo tanto, medir el rendimiento de la antena en un rango de frecuencias no restringido.
Ver también
Referencias
- ^ Wilson, Mark J .; Reed, Dana G., eds. (2007). El manual de ARRL para comunicaciones por radio . Newington, CT: Liga de retransmisiones de radio estadounidense . ISBN 0-87259-976-0.
La referencia integral de ingeniería de RF
ISBN 978-0-87259-976-5 - ^ Battison, John. "Utilización del puente de impedancia de funcionamiento" . Revista de radio (ed. En línea). New Bay Media. Archivado desde el original el 18 de julio de 2016 . Consultado el 20 de julio de 2016 .
El líder en tecnología de radio
- ^ Hallas, Joel R. (W1ZR) (agosto de 2016). "Analizadores de antena - los conceptos básicos". Revista QST . Liga de retransmisiones de radio estadounidense . págs. 32–34. ISSN 0033-4812 .
- ^ Carr, Joseph J. (11 de diciembre de 2000). "Capítulo 17 Construcción y uso de un puente de ruido de RF". Secretos del diseño de circuitos de RF (3ª ed.). McGraw-Hill / TAB Electronics. pag. 319. ISBN 0-07-137067-6,ISBN 978-0071370677
- ^ a b Carr, Joseph J. (1 de octubre de 1999). "Capítulo 5 Analizadores de espectro y redes; Capítulo 12 Medidas de antenas y líneas de transmisión". Prueba y medición práctica de radiofrecuencia: manual del técnico (1ª ed.). Newnes. págs. 102, 319. ISBN 0-7506-7161-0,ISBN 978-0-7506-7161-3