Generación de impulsos cortos con la máxima precisión y repetibilidad de nivel con el R&S®SMA100B

Su tarea

Los impulsos cortos no modulados se utilizan para el procesamiento de imágenes de corto alcance y también en escenarios con alta frecuencia de repetición de impulsos (PRF) para garantizar una estimación Doppler inequívoca. Los ciclos de trabajo de las señales pulsadas pueden variar y pueden encontrarse fácilmente en el rango de un pequeño porcentaje. Dado que los equipos de radar están optimizados para el funcionamiento por impulsos, estos no pueden tolerar demasiada potencia de RF promedio y son, por su naturaleza, muy sensibles a los cambios de nivel de potencia. Para medir el rendimiento real de componentes o módulos de radar individuales, es fundamental que las señales de prueba pulsadas sean de alta calidad. Debido al bajo ciclo de trabajo, los impulsos solo se producen de vez en cuando. A pesar de ello, necesitan tener una alta precisión y repetibilidad de nivel. La amplitud de impulsos no debe variar con el tiempo como consecuencia de las fluctuaciones de temperatura durante la prueba.

Solución de prueba y medición

El generador de señales analógicas de microondas R&S^®SMA100B con su modulador de impulsos de alto rendimiento es la solución perfecta para esta aplicación. El R&S^®SMA100B proporciona impulsos cuyo nivel se controla en bucle cerrado mediante su moderno control de nivel automático digital (ALC). El ALC implementado en el R&S^®SMA100B puede controlar el nivel de impulsos cortos (anchura de impulso de ≥ 100 ns) incluso cuando tienen un ciclo de trabajo muy bajo. Ello garantiza una excepcional precisión de nivel y una extraordinaria repetibilidad de nivel. La anchura de impulso para el control de nivel de bucle cerrado es 10 veces mejor que la de los productos de la competencia y 5 veces mejor que la del R&S^®SMF100A.

El modulador de impulsos del generador de señales R&S^®SMA100B logra su excelente rendimiento sin necesidad de un mecanismo de muestreo y retención, lo que asegura condiciones de operación seguras para los dispositivos sensibles. La figura de la página anterior muestra un ejemplo de la respuesta transitoria del R&S^®SMA100B para impulsos angostos suministrados externamente con una anchura de impulso de 100 ns y un ciclo de trabajo del 1 %.

Los impulsos se producen inmediatamente en la salida de RF con un alto nivel de precisión y repetibilidad. El tiempo de estabilización del nivel de potencia superior es < 120 μs. La desviación del nivel de potencia superior del primer impulso desde el nivel de onda continua (CW) es < 1 dB.

La desviación residual del nivel de potencia superior final desde la onda continua (CW) es < 0,3 dB. Los generadores de señales de última generación muestran una respuesta transitoria en el rango de los milisegundos. Para evitar respuestas transitorias largas para impulsos angostos, el R&S^®SMA100B precarga el integrador del ALC con datos de corrección de su proceso de alineación interna para el primer impulso, un concepto que normalmente solo se usa en generadores de señales vectoriales. El control de nivel de bucle cerrado elimina eficazmente los efectos de la temperatura incluso para impulsos cortos con un ciclo de trabajo bajo.

Repetibilidad de nivel para impulsos cortos con anchuras de hasta 100 ns

En el modo ALC «Auto», el R&S^®SMA100B elige automáticamente el mejor modo ALC. El bucle ALC funciona con impulsos angostos de la opción de generación de impulsos internos R&S^®SMAB-K23 o con impulsos de una fuente externa. Para impulsos cortos, el mejor modo es "Table & on". En este modo, el motor ALC está precargado con datos de ajuste internos y, después del primer impulso, el circuito de control se cierra. Esto da como resultado el mínimo tiempo de estabilización y la máxima precisión y repetibilidad. El histograma de la parte inferior izquierda muestra la distribución del nivel de potencia superior medida durante 10 minutos.

El bucle de control se ejecuta de manera continua y corrige todas las desviaciones de nivel con una excelente repetibilidad de impulso a impulso. En este ejemplo, casi todos los niveles de potencia superior están en un rango de 0,015 dB. La anchura de impulso es de 100 ns en un ciclo de trabajo del 1 %.

Precisión de nivel y repetibilidad de nivel para impulsos cortos con anchura inferior a 100 ns

Para anchura de impulsos menores a 100 ns,el R&S^®SMA100B ofrece el modo ALC «Table». Este modo no utiliza un bucle de realimentación cerrado. Utiliza control de nivel de bucle abierto. Los valores de corrección se toman de tablas de ajuste internas. Funciona tanto para impulsos generados internamente como para impulsos procedentes de una fuente externa.

Ventajas claves

❙ Control de nivel de bucle cerrado para impulsos cortos a partir de una anchura de 100 ns

❙ Salida de impulso inmediata en el puerto RF con respuesta transitoria muy rápida

❙ Control de nivel de bucle abierto para impulsos cortos con anchuras < 100 ns

❙ Excelente precisión de nivel absoluto de señales pulsadas

❙ Excelente repetibilidad de nivel de señales pulsadas

❙ No requiere mecanismo de muestreo y retención