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R&S®Essentials | Aspectos básicos de los analizadores de espectro

Entendiendo las mediciones de potencia

Autor: Paul Denisowski, experto en prueba y medición

A continuación, se le proporcionará una introducción a lo que es potencia de canal y las tres formas más comunes de medirla con un analizador de espectro.

Para entender la potencia de canal, hay que definir el canal. Cuando las señales se trasmiten por medio de sistemas inalámbricos de comunicación y broadcast, a menudo se les asigna gamas de frecuencias o canales específicos. La mayor parte de la potencia de la señal debe mantenerse en este canal.

Un canal puede definirse por una frecuencia de inicio y de parada, pero más comúnmente definimos un canal en términos de su ancho y su frecuencia central.

Potencia de canal se define como la suma total de la potencia en un determinado canal, dentro del ancho de banda de canal definido.

Potencia de canal es una medición de potencia absoluta con resultados expresados en unidades como dBm. En algunos casos la potencia de señal puede extenderse o filtrarse más allá de los bordes de un canal. La medición de esta fuga o escape de energía del canal, se llama ACLR o relación de potencia de canal adyacente.

La potencia de canal es también una medición muy común, especialmente para señales que se utilizan en los servicios de comunicaciones inalámbricas. Hay tres maneras principales en las que puede medirse la potencia de canal.

  • Con un sensor de potencia de RF
  • Con analizador de espectro que utiliza el método de span cero
  • Con un analizado de espectro que utiliza el método de ancho de banda integrado

Medición de canal con un sensor de potencia de RF

Un sensor de potencia de RF puede utilizarse para medir la potencia de canal, y este método tiene muchas ventajas. Es una medición muy sencilla, los sensores de potencia son relativamente económicos. También son portátiles, lo cual es importante porque estas mediciones a menudo se realizan en el campo. Dependiendo del sensor de potencia, también arroja resultados muy precisos. No se necesita ninguna configuración especial para medir la potencia de canal con un sensor de potencia: basta conectar el sensor a la señal y lea el resultado.

El método de sensor de potencia solo funciona en caso de que la señal a medir sea la única señal presente en la entrada de RF del sensor. En caso de otras señales se hallen dentro del ancho de banda del sensor de potencia, tienen que eliminarse, si no se medirá la suma de todas las potencias del ancho de banda del sensor, no solo la del canal de interés.

Con analizador de espectro que utiliza el método de «zero span»

Otra manera de medir el canal de potencia es con el modo «zero span» en un analizador de espectro. En lugar de barrer a través de un span, o gama de frecuencias, el analizador se estaciona en la frecuencia central del canal con el span definido a cero. El analizador mide la potencia dentro del ancho de banda de resolución, así la potencia aparece como una línea en la pantalla.

La potencia puede leerse de manera manual o con un marcador. En modo «zero span», debe utilizarse un detector de valor eficaz mientras se mide la potencia.

Al realizar mediciones de canal de potencia en modo «zero span», debe escogerse un ancho de banda de resolución ligeramente mayor al del ancho de banda de canal. Por ejemplo, si un canal tiene un ancho de 1.4 MHz, sería adecuado un ancho de banda de resolución de 3 MHz. De cualquier modo, esto puede ser problemático al medir canales más anchos, debido a que el analizador de espectro puede que no tenga un ajuste de ancho de banda de resolución lo suficientemente amplio para cubrir toda la señal.

Tampoco debería haber otras señales presentes en el ancho de banda de resolución. Incrementar el tiempo de barrido en el modo «zero span» tiende a producir mejores resultados de medición.

Analizador de espectro con el método de ancho de banda integrado

Los analizadores de espectro modernos pueden calcular de manera automática la potencia de canal proporcionada por el ancho de banda de canal y la frecuencia. Esta medición se realiza mediante una integración sobre el ancho de banda de canal, por lo que a veces se llama método de ancho de banda integrado. Al igual que método «zero span», este método también requiere de la utilización de un detector de valor eficaz.

Resumen

Potencia de canal es la potencia contenida en un canal, es decir, la potencia sobre un ancho de banda dado o entre dos límites

Tres métodos principales para medir la potencia de canal

  • Con un sensor de potencia
  • Con un analizador de espectro en modo «zero span»
  • Con un analizador de espectro que utiliza el método de ancho de banda integrado

Dado que potencia de canal es una medición de potencia, al medir la potencia del canal con un analizador de espectro, el tipo de detector siempre debe definirse al valor eficaz (RMS).

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