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O que é um analisador de rede?

Medição com um analisador de rede

Figura 1: Analisador de rede vetorial R&S®ZNA com operação em tela tátil para redes de quatro portas.
(cortesia da Rohde & Schwarz)

Figura 1: Analisador de rede vetorial R&S®ZNA com operação em tela tátil para redes de quatro portas.
(cortesia da Rohde & Schwarz)

Medição com um analisador de rede

Um analisador de rede é um instrumento de medição que testa o comportamento elétrico de componentes de alta freqüência. Consiste de uma fonte de RF e vários receptores de teste. Ele é especialmente projetado para medir as características de transmissão dos componentes RF, ou seja, seus valores de transmissão e reflexão (também chamados de parâmetros de dispersão ou parâmetros S) em função da freqüência. Estes parâmetros S têm tanto uma magnitude quanto um componente de fase e caracterizam o conjunto em teste. Se o analisador de rede for capaz de analisar não apenas a magnitude, mas também as fases, ele é chamado de analisador vetorial de rede. Somente desde que os analisadores de rede vetoriais estão disponíveis, aqueles dispositivos que só podem medir as magnitudes foram chamados de analisadores de rede escalar para distingui-los.

Os analisadores de rede são equipamentos típicos das oficinas. O processo de medição requer que o componente a ser medido tenha sido removido de seu ambiente de aplicação e testado sob condições de laboratório. Além dos parâmetros de dispersão (linear), algumas propriedades não lineares, como compressão do amplificador, distorção de intermodulação ou parâmetros de ruído, também podem ser medidas.

Figura 2: Parâmetros de dispersão em uma rede de duas portas (aqui: um filtro passa-banda)

Figura 2: Parâmetros de dispersão em uma rede de duas portas (aqui: um filtro passa-banda)

Parâmetros de dispersão

Os parâmetros de dispersão descrevem metrologicamente o comportamento dos componentes de alta freqüência, que aqui são chamados de redes. O número de parâmetros de dispersão necessários depende do número de conexões (portas) de uma rede e resulta do quadrado de seu número de portas. Por exemplo, um circulador de ferrite é uma rede de três portos e é medido usando 9 parâmetros de dispersão. Um filtro passa-banda é uma rede de duas portas com uma entrada (porta 1) e uma saída (porta 2). Seus quatro parâmetros de dispersão são:

Para uma rede passiva, como no filtro passa-banda mostrado na Figura 2, S21 e S12 deve ser igual. Entretanto, se a rede contém um amplificador, então o S12 deve ser o menor possível e seu recíproco é então chamado de isolamento.

Figura 3: Parâmetros S num circulador de ferrite de três portas

Figura 3: Parâmetros S num circulador de ferrite de três portas

Os parâmetros S de uma rede com várias portas podem ser resumidos numa matriz S:

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