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1 Questo manuale potrebbe contenere riferimenti ad HP o Hewlett-Packard. Si noti che le attività precedentemente gestite da Hewlett-Packard nel campo di Test & Misura, Semiconduttori, ed Analisi Chimica sono ora diventate parte di Agilent Technologies. Al fine di ridurre il rischio di confusione, l'unica modifica effettuata sui numeri di prodotto e sui nomi ha riguardato il prefisso con il nome dell'azienda : dove precedentemente compariva "HP XXXX" compare ora "Agilent XXXX". Ad esempio: il modello HP8648 è ora indicato come Agilent 8648.

2 Informazioni per l utente Analizzatori di rete RF HP 8712ES e HP 8714ES Numero di parte HP Stampato negli Stati Uniti Novembre 1998 Copyright1998 Hewlett-Packard Company

3 Avviso Le informazioni contenute in questo documento sono soggette a modifica senza preavviso. Hewlett-Packard non rilascia alcuna garanzia di nessun tipo in merito a questo materiale, incluse, tra l altro, le garanzie implicite di commerciabilità o idoneità per uno scopo particolare. Hewlett-Packard, inoltre, non è responsabile di eventuali errori presenti in questo documento o dei danni accidentali indiretti derivanti dalla fornitura, dalle prestazioni o dall uso di questo materiale. Convenzioni tipografiche In questo manuale vengono adottate le seguenti convenzioni: TASTO PANNELLO Rappresenta un tasto fisico dello strumento (un tasto hardware ). Tasto funzione Indica un tasto funzione, ossia un tasto la cui etichetta è determinata dal firmware dello strumento ed è visualizzata sul lato destro del display dello strumento accanto agli otto tasti senza etichetta. Testo del display Indica il testo visualizzato sul display dello strumento. Informazioni sulla garanzia e l assistenza Per informazioni sulla garanzia e l assistenza, vedere il Capitolo 5. Revisione del firmware Questo manuale si riferisce agli analizzatori con revisioni del firmware C e superiore. 2 Guida d uso dei modelli Serie ES

4 Riconoscimenti Lotus sono marchi registrati della Lotus Development Corporation. Windows è un marchio registrato della Microsoft Corp. Parti del software includono codice sorgente del gruppo Info ZIP. Tale codice è disponibile gratuitamente su Internet all ftp anonimo asftp.uu.net:/pub/archiving/zip/unzip51/.tar.z e tramite CompuServe asunz51.zip sul forum IBMPRO, libreria 10, (compressione dati). Guida d uso dei modelli Serie ES 3

5 Introduzione I modelli HP 8712ES e HP 8714ES sono analizzatori di rete RF semplici da utilizzare, ottimizzati per le misure dei parametri S. Lo strumento integra in una struttura compatta una sorgente RF sintetizzata, un set di test dei parametri S, ricevitori a modalità multipla e un display. La sorgente ha una risoluzione di 1 Hz, tempo di scansione di 40 ms (o più veloce) e una potenza di uscita fino a +13 dbm. I set di test dei parametri S consentono di misurare le caratteristiche di riflessione e trasmissione di dispositivi a due porte in direzione avanti o indietro con una sola connessione. La potenza RF può uscire dalla porta 1 o 2 dell analizzatore ed entrambe le porte possono essere collegate a un ricevitore. I set di test dei parametri S consentono inoltre la correzione piena a degli errori a due porte (12 term.), che rappresenta la soluzione più accurata. I ricevitori a tre canali a doppia modalità forniscono una gamma dinamica superiore a 100 db nella modalità di misura a banda stretta. Per le misure dei dispositivi di spostamento della frequenza, l analizzatore di rete dispone di rilevatori interni a banda larga e di ingressi per i rilevatori esterni. I ricevitori incorporano l elaborazione digitale dei segnali e il controllo del microprocessore per velocizzare il funzionamento e il throughput di misura. Due canali di misura indipendenti e un ampio display mostrano i risultati di misura di uno o due canali del ricevitore in molti formati selezionabili dall utente. Un monitor VGA esterno può essere collegato al pannello posteriore per una migliore visualizzazione a colori delle misure. Le funzioni di misura sono selezionate tramite i menu dei tasti hardware e dei tasti funzione del pannello frontale. Le misure possono essere stampate o tracciate su plotter direttamente con una periferica compatibile. Gli stati dello strumento possono essere salvati sull unità dischetti interna, nella memoria permanente interna o in quella volatile interna. La diagnostica di manutenzione integrata semplifica le procedure di rilevazione degli errori. 4 Guida d uso dei modelli Serie ES

6 Le calibrazioni di misura e la determinazione della media dei dati consentono di ottenere un miglioramento delle prestazioni e maggiore flessibilità. Le calibrazioni di misura consistono nella normalizzazione dei dati, utilizzando la calibrazione interna del produttore oppure la calibrazione con standard esterni. La calibrazione delle misure riduce gli errori associati ad accoppiamento incrociato, direttività, corrispondenza di sorgente e di carico e risposta di frequenza. Guida d uso dei modelli Serie ES 5

7 6 Guida d uso dei modelli Serie ES

8 Sommario 1. Per iniziare Introduzione Descrizione del pannello frontale Immissione dei parametri di misura Preimpostazione dell analizzatore Immissione della gamma di frequenza Immissione del livello di potenza sorgente Scala della traccia di misura Immissione del canale di misura attivo e del tipo di misura Visualizzazione dei canali di misura Esecuzione del controllo dell operatore Elenco delle apparecchiature Esecuzione delle misure di trasmissione di S21 e S Esecuzione di una misura di potenza a banda larga Esecuzione delle misure di riflessione di S11 ed S Se l analizzatore non supera il controllo dell operatore Esecuzione delle misure Introduzione Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Icona del display di misura Misura dei parametri S Attenuazione e amplificazione nell impostazione di una misura Modifica dell impedenza del sistema Sequenza tipica di misura Uso del tasto BEGIN per l'esecuzione delle misure Panoramica del tasto BEGIN Uso del tasto BEGIN per configurare le misure Funzione User BEGIN

9 Sommario Misura dei parametri S tramite una calibrazione a due porte Immissione dei parametri di misura Esecuzione di una calibrazione utente a due porte Visualizzazione e interpretazione dei risultati delle misure dei parametri S Misura della trasmissione in avanti S21 tramite una calibrazione di risposta potenziata Immissione dei parametri di misura Esecuzione di una calibrazione di risposta potenziata Connessione del DUT Visualizzazione e interpretazione dei risultati della misura di S Misura di S11 Riflessione porta 1 tramite una calibrazione a porta singola Immissione dei parametri di misura Esecuzione di una calibrazione utente a porta singola Connessione del DUT Visualizzazione e interpretazione dei risultati della misura di S Esecuzione di una misura di potenza tramite rilevamento della banda larga Immissione dei parametri di misura Esecuzione di una calibrazione di normalizzazione Collegamento del DUT Visualizzazione e interpretazione dei risultati della misura di potenza Misura della perdita di conversione Immissione dei parametri di misura Esecuzione di una calibrazione di normalizzazione Collegamento del DUT Visualizzazione e interpretazione dei risultati della perdita di conversione

10 Sommario Esecuzione di misure con l ingresso ausiliario Caratteristiche dell ingresso ausiliario Misura del ritardo di gruppo Immissione dei parametri di misura Esecuzione di una calibrazione utente a due porte Connessione del DUT Visualizzazione e interpretazione dei risultati della misura del ritardo di gruppo Misura di impedenza tramite carte di Smith Immissione dei parametri di misura Esecuzione di una calibrazione utente a due porte Collegamento del DUT Visualizzazione e interpretazione dei risultati della misura di impedenza Misura della grandezza di impedenza Funzionamento della misura di riflessione Funzionamento della misura di trasmissione Uso delle funzioni dello strumento Introduzione Uso dei marker Attivazione dei marker Disattivazione dei marker Uso delle funzioni di ricerca dei marker Uso delle funzioni matematiche dei marker Uso della modalità Delta ( ) Marker Uso delle altre funzioni dei marker Uso di marker in formato polare Uso dei marker in formato carta di Smith

11 Sommario Uso del test dei limiti Creazione di una linea limite adattata Creazione di una linea limite in pendenza Creazione di un limite a punto singolo Uso delle funzioni dei limiti per i marker Uso dei limiti relativi Altre funzioni delle linee limite Osservazioni aggiuntive sul test dei limiti Uso della registrazione del riferimento Registrazione del punto di picco Registrazione di una frequenza Personalizzazione del display Uso della funzione Split Display Abilitazione/disabilitazione delle funzioni di visualizzazione Modifica dell annotazione del display Ingrandimento della misura visualizzata Salvataggio e richiamo dei risultati della misura Salvataggio dei dati dello strumento Richiamo da dischetto o da memoria interna Altre funzioni File Utilities Uso delle funzioni Directory Utilities Formattazione di un dischetto Connessione e configurazione di stampanti e plotter Selezione di una stampante o di un plotter compatibile Selezione di un cavo di interfaccia appropriato Connessione e configurazione di stampanti e plotter Configurazione della porta di stampa Definizione delle impostazioni della stampante o del plotter

12 Sommario Stampa e tracciatura dei risultati della misura Uso della funzione Select Copy Port Definizione della stampa Uso di una tastiera Connessione di una tastiera Uso della tastiera per l immissione di modifiche Controllo del pannello frontale dalla tastiera Uso di un monitor VGA esterno Personalizzazione dei colori con un monitor esterno Sincronizzazione e posizionamento del display Ottimizzazione delle misure Introduzione Aumento della velocità di scansione Selezione del tipo di calibrazione appropriato Aumento della frequenza di avvio Impostazione del tempo di scansione alla modalità AUTO Estensione dell ampiezza di banda del sistema Riduzione della quantità di media Riduzione del numero di punti di misura Visualizzazione di un singolo canale di misura Disattivazione della scansione alternativa Disattivazione dei marker e della relativa registrazione Disattivazione dell allontanamento dei segnali spuri Come evitare l intersezione di banda di frequenza riducendo al minimo l intervallo (solo HP 8714ES) Aumento della gamma dinamica dell analizzatore di rete Aumento della potenza in ingresso del ricevitore Riduzione del livello base di rumore del ricevitore

13 Sommario Riduzione del rumore di traccia Attivazione della media per la riduzione del rumore di traccia Modifica dell ampiezza di banda del sistema per ridurre il rumore di traccia Eliminazione delle risposte spurie del ricevitore Riduzione degli errori di corrispondenza Riduzione degli errori di corrispondenza in una misura di riflessione Riduzione degli errori di corrispondenza nella misura di trasmissione Riduzione degli errori di corrispondenza nella misura di riflessione e trasmissione Compensazione dello spostamento di fase nelle impostazioni di misura Port Extensions Electrical Delay Misure dei dispositivi con ritardo elettrico lungo Calibrazione per una maggiore accuratezza di misura Introduzione Introduzione alla calibrazione della misura Piano di riferimento della calibrazione Calibrazione predefinita e definita dall utente Quando utilizzare una calibrazione predefinita Quando eseguire una calibrazione definita dall utente

14 Sommario Scelte di calibrazione Ripristino delle precedenti calibrazioni definite dall utente Preimpostazione dell analizzatore: ripercussioni sulla calibrazione 5-13 Esecuzione di una calibrazione di normalizzazione Esecuzione di una calibrazione di trasmissione Esecuzione di una calibrazione di riflessione Esecuzione di una calibrazione di perdita di conversione Kit di calibrazione Selezione di un kit di calibrazione memorizzato nell analizzatore Creazione di un kit di calibrazione definito dall utente Salvataggio e richiamo della calibrazione Salvataggio della calibrazione Richiamo della calibrazione Garanzia Limiti della garanzia Esclusività dei rimedi Uffici vendite e assistenza Hewlett-Packard

15 Sommario 14

16 1 Per iniziare Guida utente della Serie ES 1-1

17 Per iniziare Introduzione Introduzione Gli analizzatori HP 8712ES e HP 8714ES sono sistemi di test per componenti RF integrati e facili da utilizzare. Ciascuno strumento include una sorgente sintetizzata, un ricevitore ad ampia gamma dinamica e un set di test incorporato. I controlli sono raggruppati per blocco funzionale e le impostazioni sono visualizzate sul display dello strumento. Questa sezione presenta ai nuovi utenti i vari elementi del pannello frontale e il processo di immissione dei parametri di misura nell analizzatore. Figura 1-1 Caratteristiche del pannello frontale dell analizzatore di rete 1-2 Guida utente della Serie ES

18 Per iniziare Descrizione del pannello frontale Descrizione del pannello frontale 1 Display CRT L ampio display CRT dell analizzatore visualizza con rapidità e precisione i dati, i marker, le linee limite, il codice di programmazione IBASIC (Instrument BASIC), i menu software e i parametri di misura. 2 BEGIN Il tasto BEGIN semplifica le impostazioni di misura. Il tasto BEGIN consente di scegliere in modo semplice e veloce i parametri di misura fondamentali per una classe di dispositivi specificati dall utente (filtri, amplificatori o mixer). Durante l esecuzione, ad esempio, di una misura di trasmissione S 21 in avanti o di una misura di trasmissione S 12 indietro, selezionando Filter come tipo di dispositivo si pone l analizzatore in modalità di rilevamento a banda stretta, accrescendo al massimo la gamma dinamica di misura. Per contro, la scelta di Mixer come tipo di dispositivo, fa sì che l analizzatore assuma la modalità rilevamento a banda larga, rendendo possibile misure a spostamento della frequenza. Questa capacità consente ai nuovi utenti di iniziare subito ad eseguire misure utilizzando solo quattro tasti. 3 MEAS I tasti di misura selezionano le misure per ciascun canale. Le capacità di misura dell analizzatore includono S 11 (riflessione porta 1), S 21 (trasmissione in avanti), S 12 (trasmissione indietro), S 22 (riflessione porta 2), potenza, perdita di conversione e selezione di più porte (per l uso con HP 87075C o altri set di test a più porte HP). 4 SOURCE Questi tasti selezionano il segnale in uscita della sorgente desiderato per il dispositivo sotto test, ad esempio scegliendo la gamma di frequenza sorgente o la potenza in uscita. I tasti Source controllano inoltre il tempo di scansione, il numero di punti e l attivazione della scansione. 5 CONFIGURE Questi tasti controllano i parametri del ricevitore e del display. Tali parametri includono ampiezza di banda del ricevitore e larghezza media, scala e formato del display, funzioni dei marker e calibrazione dello strumento. 6 SYSTEM Questi tasti controllano le funzioni a livello di sistema, quali preimpostazione dello strumento, salvataggio/richiamo e stampa. Questi tasti di sistema controllano anche i parametri HP-IB e IBASIC. 7 Tastierino numerico Utilizzare i tasti numerici per immettere un valore numerico specifico per un parametro prescelto. Utilizzare le funzioni ENTER o i tasti funzione per concludere l immissione con le unità appropriate. È possibile utilizzare anche la manopola sul pannello frontale per eseguire regolazioni continue dei valori dei parametri, mentre i tasti consentono di cambiare i valori di incrementi. 8 9 HARD KEYS Tasti funzione I tasti hardware sono collocati fisicamente sul pannello frontale dello strumento. Nel testo, questi tasti saranno rappresentati dal nome circondato da un riquadro, ad esempio: PRESET. I tasti funzione sono tasti le cui etichette sono determinate dal firmware dell analizzatore. Le etichette sono visualizzate sul display accanto agli 8 tasti vuoti, situati lungo il bordo destro del display dell analizzatore. Nel testo, questi tasti sono rappresentati dal nome del tasto con uno sfondo ombreggiato, ad esempio: Sweep Time. Guida utente della Serie ES 1-3

19 Per iniziare Immissione dei parametri di misura Immissione dei parametri di misura Questa sezione spiega come immettere le informazioni relative ai parametri di misura nell analizzatore di rete. NOTA NOTA Quando si immettono i parametri, è possibile utilizzare il tastierino, come descritto in ciascun esempio, oppure i tasti o la manopola sul pannello frontale. Quando in questo manuale viene indicato di immettere valori numerici, per praticità e chiarezza i numeri (indipendentemente dalla quantità di cifre che li compongono) vengono riportati all interno di un unico tasto. Ad esempio, se viene chiesto di immettere il numero 42.5, questo sarà così raffigurato: Per immettere questo numero, è necessario premere i seguenti tasti in successione: È possibile proseguire con questi esempi collegando il filtro e il cavo forniti con lo strumento come illustrato nella Figura 1-2. Figura 1-2 Collegamento del filtro all analizzatore ANALIZZATORE DI RETE FILTRO CAVO COLLEGAMENTO DIRETTO 1-4 Guida utente della Serie ES

20 Per iniziare Immissione dei parametri di misura Preimpostazione dell analizzatore Premere PRESET. Quando l analizzatore viene preimpostato tramite il tasto PRESET, ritorna a una condizione operativa conosciuta. Quando si preme questo tasto, vengono applicate le principali condizioni predefinite: Gamma di frequenza (HP 8712 ES) Gamma di frequenza (HP 8714 ES) Livello di potenza 1 Misura canale di misura 1 Misura canale di misura 2 Formato da 0,3 a 1300 MHz da 0,3 a 3000 MHz 0 dbm S 21 Trasmissione in avanti Off Grandezza logaritmica Numero di punti 201 Tempo di scansione Scala Riferimento System Bandwidth Auto 10 db/div 0 db Medio-larga 1. Se necessario, il livello di potenza preimpostato può essere impostato su un valore diverso da 0 dbm. Per ulteriori informazioni, vedere Immissione del livello di potenza sorgente più avanti in questo capitolo. NOTA Immissione della gamma di frequenza Al momento dello spegnimento, i parametri di misura immessi verranno mantenuti nella memoria dell analizzatore e verranno quindi ripristinati alla riaccensione. 1. Premere FREQ per accedere al menu software della frequenza. 2. Per impostare a 10 MHz il limite inferiore della gamma di frequenza, premere Start 10 MHz. 3. Per impostare a 900 MHz il limite superiore della gamma di frequenza, premere Stop 900 MHz. Guida utente della Serie ES 1-5

21 Per iniziare Immissione dei parametri di misura 4. La gamma di frequenza può essere impostata anche tramite i tasti funzione Center e Span. Ad esempio, se si imposta la frequenza centrale a 160 MHz e l intervallo a 300 MHz, la gamma di frequenza risultante sarà compresa tra 10 e 310 MHz. NOTA Immissione del livello di potenza sorgente Scala della traccia di misura Quando si immettono le frequenze, verificare di concludere l immissione premendo il tasto funzione appropriato per ottenere le unità corrette. Se si utilizza ENTER per chiudere un immissione di frequenza, le unità predefinite saranno gli Hz. La risoluzione di frequenza predefinita è khz. È possibile cambiare la risoluzione premendo FREQ Disp Freq Resolution, quindi selezionando una nuova risoluzione. 1. Premere POWER per accedere al menu software del livello di potenza. 2. Per impostare a 3 dbm il livello di potenza, premere Level 3 e dbm o ENTER. 3. Per impostare a 1,6 dbm il livello di potenza, premere Level 1.6 dbm oppure ENTER. 4. Per cambiare il livello di potenza che viene sempre ripristinato quando si preimposta l analizzatore, premere Pwr Level at Preset 2.5 e dbm o ENTER. Questa immissione non influenza il livello di potenza corrente. 1. Premere SCALE per accedere al menu di scala. 2. Per visualizzare sul display la traccia di misura completa, premere Autoscale. 3. Per impostare la scala a 5 db/divisione, premere Scale/Div 5 Enter. 4. Per spostare la posizione di riferimento (indicata dal simbolo sul lato sinistro del display) alla prima divisione partendo dall alto del display, premere Reference Position 9 Enter La Figura 1-3 mostra come viene identificata ciascuna posizione di riferimento. 5. Per impostare a 0 db il livello di riferimento, premere Reference Level 0 Enter. 1-6 Guida utente della Serie ES

22 Per iniziare Immissione dei parametri di misura Figura 1-3 Posizioni di riferimento Immissione del canale di misura attivo e del tipo di misura Il tasto MEAS 1 e MEAS 2 consentono di scegliere quale canale di misura è attivo e i parametri di misura per tale canale. Quando un canale di misura è attivo, appare più luminoso rispetto a quello inattivo, e le eventuali modifiche ai parametri di misura influenzeranno solo tale canale. Alcuni parametri di misura non possono essere impostati in modo indipendente su ciascun canale di misura. Per tali parametri, saranno influenzati entrambi i canali, indipendentemente dal fatto che siano attivi o meno. 1. Per misurare S 21 sul canale di misura 1 ed S 11 sul canale di misura 2, premere i seguenti tasti: PRESET MEAS 1 S21 Fwd Trans MEAS 2 S11 Refl Port1 2. Entrambe le misure di canale sono ora visibili sul display dell analizzatore. Si noti che la traccia di misura del canale di misura attivo (canale 2) è più luminosa rispetto alla traccia dell altro canale. Vedere la Figura 1-4. Guida utente della Serie ES 1-7

23 Per iniziare Immissione dei parametri di misura Figura 1-4 Entrambi i canali di misura attivi Visualizzazione dei canali di misura 1. Per visualizzare solo la misura S 11 del canale di misura 2, premere MEAS 1 Meas OFF. 2. Per visualizzare nuovamente entrambi i canali di misura, premere MEAS Per visualizzare i canali di misura separatamente su uno schermo suddiviso, premere DISPLAY More Display Split Disp FULL split. Vedere la Figura 1-5, Display suddiviso 1-8 Guida utente della Serie ES

24 Per iniziare Immissione dei parametri di misura Figura 1-5 Display suddiviso A questo punto si è appreso come immettere parametri di misura comuni e come manipolare il display per ottimizzare la visualizzazione della misura. È ora possibile procedere all esecuzione del controllo dell operatore, oppure vedere il Capitolo 2, Eseguire le misure per informazioni dettagliate sull esecuzione di determinati tipi di misure. Guida utente della Serie ES 1-9

25 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore Esecuzione del controllo dell operatore Il controllo dell operatore deve essere eseguito quando si riceve l analizzatore e ogni volta che si desidera verificarne il corretto funzionamento. Il controllo dell operatore non verifica le prestazioni in base alle specifiche, ma se viene superato, fornisce un elevato grado di sicurezza circa il corretto funzionamento dello strumento. Il controllo dell operatore consiste nell esecuzione delle seguenti misure con il cavo fornito insieme all analizzatore: S 21 ed S 12 potenza a banda larga S 11 ed S 22 S 11 ed S 22 (con un carico di 50 Ω o 75 Ω, anziché il cavo) Elenco delle apparecchiature Per eseguire il controllo dell operatore, sono necessari i seguenti elementi: Un cavo di buona qualità, come quello fornito insieme all analizzatore. Il cavo utilizzato avrà una perdita di inserzione di 0,5 db fino a 1,3 GHz e 0,75 db di perdita di inserzione da 1,3 a 3,0 GHz. Un carico di buona qualità (attenuazione di riflessione > 40 db) che corrisponde all impedenza della porta di test dell analizzatore, ad esempio uno del kit di calibrazione HP 85032B/E (50 Ω) oppure HP 85036B/E (75 Ω) Guida utente della Serie ES

26 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore Esecuzione delle misure di trasmissione di S21 e S12 1. Collegare l apparecchiatura come mostrato nella Figura 1-6. Utilizzare un cavo di alta qualità, come quello fornito insieme con l analizzatore. NOTA Figura 1-6 La qualità del cavo influenzerà queste misure; accertarsi di utilizzare un cavo con le caratteristiche descritte in Elenco delle apparecchiature. Impostazione dell apparecchiatura per l esecuzione del test dell operatore ANALIZZATORE DI RETE 2. Premere PRESET. Lo strumento viene impostato automaticamente per una misura di S 21 sul canale di misura Premere SCALE.1 Enter. 4. Premere POWER 0 dbm. 5. Premere CAL Risposta predefinita. 6. Verificare che la traccia sia entro ±0,5 db di 0 db. Vedere la Figura 1-7 per un tipico risultato dell analizzatore HP 8714ES. L analizzatore HP 8712ES dovrebbe essere simile, ma raggiunge i 1300 MHz. Guida utente della Serie ES 1-11

27 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore Figura 1-7 Verifica della misura di trasmissione di S Premere MEAS 1 S12 Rev Trans. 8. Premere CAL Risposta predefinita. 9. Verificare che la traccia sia entro ±0,5 db di 0 db. Vedere la Figura 1-7 per un tipico risultato dell analizzatore HP 8714ES. (La figura si riferisce a una misura di S 21, tuttavia i risultati di una misura S 12 sono simili). L analizzatore HP 8712ES dovrebbe essere simile, ma raggiunge i 1300 MHz Guida utente della Serie ES

28 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore Esecuzione di una misura di potenza a banda larga 1. Lasciare il cavo collegato all analizzatore, come mostrato alla figura Figura 1-6. NOTA La qualità del cavo influenzerà queste misure; accertarsi di utilizzare un cavo con le caratteristiche descritte in Elenco delle apparecchiature. 2. Premere MEAS 1 More Power FREQ Start 10 MHz SCALE 1 Enter. 3. Premere POWER 0 dbm (se non è già stato fatto nella misura precedente). 4. Verificare che la traccia dati sia entro ±2 db di 0 dbm. Vedere la Figura 1-8 per un tipico risultato dell analizzatore HP 8714ES. L analizzatore HP 8712ES dovrebbe essere simile, ma raggiunge i 1300 MHz. Guida utente della Serie ES 1-13

29 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore Figura 1-8 Verifica della misura di potenza a banda larga Esecuzione delle misure di riflessione di S11 ed S22 1. Lasciare il cavo collegato all analizzatore, come mostrato alla figura Figura 1-6. NOTA La qualità del cavo influenzerà queste misure; accertarsi di utilizzare un cavo con le caratteristiche descritte in Elenco apparecchiature. 2. Premere PRESET MEAS 1 S11 Refl Port1. 3. Premere SCALE 10 Enter 4. Premere POWER 0 dbm. 5. Premere CAL Valore predefinito - 1 porta Guida utente della Serie ES

30 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore 6. Verificare che la traccia dati sia completamente al di sotto di 16 db. Vedere la Figura 1-9 per un risultato tipico dell HP 8714ES. L analizzatore HP 8712ES dovrebbe essere simile, ma raggiunge i 1300 MHz. Figura 1-9 Verifica della misura di riflessione di S Premere MEAS 1 S22 Refl Port2. 8. Premere CAL Valore predefinito - 1 porta. 9. Verificare che la traccia dati sia completamente al di sotto di 16 db. Vedere la Figura 1-9 per un risultato tipico dell HP 8714ES. (La figura si riferisce a una misura di S 11, tuttavia i risultati di una misura S 22 sono simili). L analizzatore HP 8712ES dovrebbe essere simile, ma raggiunge i 1300 MHz. 10.Scollegare il cavo e collegare un carico di buona qualità alla porta 2, come mostrato alla Figura Guida utente della Serie ES 1-15

31 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore Figura 1-10 Collegare il carico alla porta 2 ANALIZZATORE DI RETE COLLEGAMENTO DIRETTO CARICO 11. Verificare che la traccia dati sia minore di 30 db. Se la traccia dati è fuori dal display, premere SCALE Reference Level e finché non rientra nell area del display. 12.Scollegare il carico dalla porta 2 e collegarlo alla porta 1 come indicato alla Figura Figura 1-11 Collegare il carico alla porta 1 ANALIZZATORE DI RETE CARICO COLLEGAMENTO DIRETTO 13.Premere MEAS 1 S11 Refl Port Guida utente della Serie ES

32 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore 14.Verificare che la traccia dati sia minore di 30 db. Se la traccia dati è fuori dal display, premere SCALE Reference Level e finché non rientra nell area del display. Il controllo dell operatore è così concluso. Tuttavia, per maggiore sicurezza, eseguire la seguente procedura: Misurare un filtro conosciuto per verificare che la risposta di misura sia quella prevista (insieme all analizzatore viene fornito un filtro a 175 MHz). Verificare l accuratezza della frequenza e la soglia di rumore. Controllare la risposta di banda larga con il filtro utilizzando la modalità perdita di conversione (equivalente a B*/R*). Se l accuratezza della frequenza dell analizzatore è fondamentale per l applicazione, verificare la frequenza CW utilizzando un misuratore di frequenza. Verificare l accuratezza ±,005% (ad esempio, ± 2500 Hz a 500 MHz). Verificare che l analizzatore sia in modalità mantenimento trigger (premere MENU Trigger Hold ) per misurare le frequenze. Se l analizzatore non supera il controllo dell operatore Come prima cosa, ripetere il controllo utilizzando un cavo e un carico diversi per escludere questi elementi come possibili cause di errore. Se l analizzatore non soddisfa i criteri del controllo dell operatore, può darsi che necessiti di una regolazione o di manutenzione. Contattare l Ufficio Vendite e Assistenza Hewlett-Packard. Per conoscere l indirizzo dell ufficio più vicino, vedere la Tabella 5-2, Uffici di vendita e assistenza Hewlett-Packard al Capitolo 5. Prima di spedire l analizzatore, compilare e applicare allo strumento la targhetta blu di riparazione posta sul retro della Guida di manutenzione dell analizzatore. Guida utente della Serie ES 1-17

33 Per iniziare Esecuzione del controllo dell operatore 1-18 Guida utente della Serie ES

34 2 Esecuzione delle misure Guida d uso dei modelli Serie ES 2-1

35 Esecuzione delle misure Introduzione Introduzione Questo capitolo presenta una panoramica dei concetti teorici di base per l'esecuzione di misure con l analizzatore di rete, una sezione che descrive una sequenza di misura tipica, la spiegazione dell uso del tasto BEGIN ed esempi dettagliati delle seguenti misure: Misura dei parametri S tramite una calibrazione a due porte Misura di S 21 trasmissione in avanti tramite una calibrazione di risposta potenziata Misura di S 11 riflessione porta 1 tramite una calibrazione a porta singola Misura di potenza tramite il rilevamento a banda larga Misura della perdita di conversione Misure con l ingresso ausiliario Misura del ritardo di gruppo Misura di impedenza tramite carte di Smith Misura della grandezza di impedenza 2-2 Guida d uso dei modelli Serie ES

36 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Questa sezione presenta una panoramica di base del modo in cui l analizzatore di rete misura i dispositivi. L analizzatore ha una sorgente di segnale RF che produce un segnale incidente utilizzato come stimolo per il dispositivo sotto test. Il dispositivo risponde riflettendo una parte del segnale incidente e trasmettendo la parte restante del segnale. Se il dispositivo è passivo, parte del segnale trasmesso viene assorbita, indicando un dispositivo con perdita. Se il dispositivo è attivo, il segnale trasmesso può essere amplificato, indicando un dispositivo con guadagno. La Figura 2-1 mostra come un DUT (Device under Test, Dispositivo sotto test) risponde allo stimolo di una sorgente RF. Figura 2-1 Risposta di un DUT a un segnale RF Guida d uso dei modelli Serie ES 2-3

37 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Durante la descrizione che segue, riguardante gli schemi e le modalità di rilevamento, vedere la Figura 2-2, Diagramma a blocchi semplificato. Il segnale trasmesso in avanti (inoltrato all ingresso B) e il segnale riflesso (ingresso A) sono misurati confrontandoli con il segnale incidente. Anche il segnale trasmesso indietro (inoltrato all ingresso A) e il segnale riflesso (ingresso B) sono misurati confrontandoli con il segnale incidente. L analizzatore abbina una piccola parte del segnale incidente da utilizzare come segnale di riferimento (inoltrato all ingresso R). Scansionando le frequenze della sorgente, l'analizzatore misura e visualizza la risposta del dispositivo sotto tes. Figura 2-2 Diagramma a blocchi semplificato 2-4 Guida d uso dei modelli Serie ES

38 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Durante la descrizione che segue, fare riferimento alla Figura 2-3, Diagramma a blocchi semplificato. Il ricevitore dell analizzatore di rete include due modalità di rilevamento del segnale: modalità di rilevamento a banda larga modalità di rilevamento a banda stretta Sono presenti due rilevatori interni a banda larga: B* e R*. È possibile utilizzare anche rilevatori a banda larga esterni, collegandoli alle porte X e Y del pannello posteriore dell analizzatore. Quando l analizzatore di rete si trova in modalità di rilevamento a banda larga, misura la potenza totale di tutti i segnali presenti a queste porte di misura, indipendentemente dalla frequenza del segnale. In tal modo, è possibile eseguire la caratterizzazione di dispositivi di spostamento della frequenza quali mixer, ricevitori e sintonizzatori, in cui le frequenze RF in ingresso e in uscita sono diverse. Nella Figura 2-3 il segnale trasmesso per l ingresso di rilevamento a banda larga è denominato B* e il segnale di riferimento R*. Quando l analizzatore di rete si trova in modalità di rilevamento a banda stretta, il ricevitore è sintonizzato sulla frequenza di origine. Questa tecnica consente di ottenere una gamma dinamica più ampia diminuendo la larghezza di banda del ricevitore. La Figura 2-3 mostra il ricevitore B come ingresso di rilevamento a banda stretta per il segnale trasmesso in avanti e per il segnale riflesso indietro. Il ricevitore A agisce come ingresso di rilevamento a banda stretta per il segnale trasmesso indietro e per il segnale riflesso in avanti. Il ricevitore R è mostrato come ingresso di rilevamento a banda stretta per il segnale di riferimento. Guida d uso dei modelli Serie ES 2-5

39 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Figura 2-3 Diagramma a blocchi PANNELLO POSTERIORE Rilevatori Esterni Ingresso Ausiliario Ingresso B Ingresso B Sorgente RF Al processore e al display Ingresso R Ingresso R Riferimento Ingresso A CRT PANNELLO FRONTALE Porta 1 Porta 2 Rilevatore a banda stretta Dispositivo Sotto Test Rilevatore a banda larga 2-6 Guida d uso dei modelli Serie ES

40 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete La tabella che segue mostra la correlazione fra i vari tipi di misure, canali di ingresso e segnali. Misura Modalità di rilevamento Rilevatori di ingresso Segnali in ingresso Direzione sorgente S 21 Trasmissione in avanti Banda stretta B/R trasmesso/ incidente Avanti S 12 Trasmissione indietro Banda stretta A/R trasmesso/ incidente S 11 Riflessione porta 1 Banda stretta A/R riflesso/ incidente S 22 Riflessione porta 2 Banda stretta B/R riflesso/ incidente Indietro Avanti Indietro Potenza Banda larga B* trasmesso Avanti Perdita di conversione Banda larga B*/R* trasmesso/ incidente Avanti Icona del display di misura L'icona del display di misura si trova nell'angolo inferiore destro del display dell'analizzatore e indica la direzione del percorso per il segnale della misura corrente. L'aspetto dell'icona varia a seconda del tipo di misura, della calibrazione e del tempo di scansione selezionati. La tabella seguente riporta le icone e la loro descrizione. (Se sono attivi entrambi i canali di misura, è possibile che le icone siano diverse) Guida d uso dei modelli Serie ES 2-7

41 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Icona del display di misura L icona viene visualizzata sul display dell analizzatore durante la misura di: Uno qualsiasi dei quattro parametri S (con calibrazione a due porte) quando il tempo di scansione è minore di 3,0 secondi. Uno qualsiasi dei due parametri S in avanti (con calibrazione a due porte) quando il tempo di scansione è maggiore di 3,0 secondi. Uno qualsiasi dei due parametri S indietro (con calibrazione a due porte) quando il tempo di scansione è maggiore di 3,0 secondi. S 11 (non con la calibrazione a due porte) o standard di calibrazione. 1 S 22 (non con calibrazione a due porte) o standard di calibrazione. 1 S 21 o posizione dei guasti/srl (non con calibrazione a due porte), potenza, perdita di conversione o standard di calibrazione. 1 S 12 o posizione dei guasti/srl (non con calibrazione a due porte) o standard di calibrazione Durante la misura degli standard di calibrazione, alla linea delle annotazioni viene visualizzato Cx, che indica l'esecuzione di misure non corrette e non simultanee. 2-8 Guida d uso dei modelli Serie ES

42 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Misura dei parametri S Figura 2-4 Misura dei parametri S Durante la seguente descrizione dei parametri S, vedere la Figura 3-4. I parametri S consentono di descrivere in modo completo il comportamento elettrico di un dispositivo lineare a due porte che opera a frequenze elevate. Un dispositivo a N porte ha N 2 parametri S. Pertanto, un dispositivo a due porte ha quattro parametri S. Secondo la convenzione di numerazione dei parametri S, il primo numero che segue S è la porta da cui esce l'energia e il secondo numero la porta da cui entra l'energia. Pertanto, S 21 è una misura di potenza in uscita dalla porta 2 e conseguente dall'applicazione di uno stimolo RF alla porta 1. Nel caso i numeri siano gli stessi, (ad esempio S 11 ), si indica una misura di riflessione. Guida d uso dei modelli Serie ES 2-9

43 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete NOTA Quando si esegue qualsiasi tipo di misura di parametri S con una calibrazione a due porte, l'analizzatore esegue una scansione sia in avanti sia indietro durante la raccolta dei dati. S 11 e S 21 sono determinati misurando la grandezza sia la fase dei segnali incidente, riflesso e trasmesso quando l'uscita è terminata in perfetto Z 0 (un carico uguale all'impedenza caratteristica del sistema sotto test). Questa condizione garantisce che 2 sia uguale a zero. S 11 è equivalente al coefficiente di riflessione complessa in ingresso o impedenza del DUT ed S 21 è il coefficiente di trasmissione complessa in avanti. Analogamente, posizionando la sorgente alla porta 2 e terminando la porta 1 in un carico perfetto (portando 1 a zero), è possibile eseguire le misure di S 22 e S 12. S 22 è equivalente al coefficiente di riflessione complessa in uscita o impedenza in uscita del DUT ed S 12 è il coefficiente di trasmissione complessa indietro. L'accuratezza delle misure dei parametri S dipende molto dalla qualità della terminazione applicata alla porta priva di stimolo. Qualsiasi valore diverso da un carico perfetto farà in modo che 1 o 2 siano diversi da zero (violando così la definizione dei parametri S). Quando il DUT è collegato alle porte di test di un analizzatore di rete e non si rilevano corrispondenze imperfette delle porte di test, non si soddisfa la condizione per una terminazione perfetta. Per questa ragione, la correzione a due porte, che corregge la corrispondenza di sorgente e carico, ha grande importanza per l accuratezza delle misure di parametri S (per ulteriori informazioni sulla correzione a due porte, vedere il Capitolo 5, Calibrazione per una maggiore accuratezza di misura Guida d uso dei modelli Serie ES

44 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Attenuazione e amplificazione nell impostazione di una misura L impostazione della misura utilizzata potrebbe richiedere attenuazione o amplificazione. Le sezioni che seguono descrivono quando utilizzarle. Uso dell attenuazione Per ottenere misure accurate, utilizzare l attenuazione esterna in modo da limitare la potenza alla porta in ingresso a +10 dbm (per le misure a banda stretta) o a +16 dbm (per le misure a banda larga). ATTENZIONE Utilizzare sempre l attenuazione sulla porta in ingresso se la potenza in uscita del DUT supera il limite di danneggiamento del ricevitore, pari a +26 dbm o ±30 Vdc. Per informazioni su come ridurre gli errori di corrispondenza, vedere Reducing Mismatch Errors al Capitolo 5. Uso dell amplificazione Per ottenere misure accurate, può essere necessario utilizzare l amplificazione sulla porta in uscita dell analizzatore. Utilizzare l amplificazione quando il DUT richiede una potenza in ingresso superiore alla potenza massima in uscita specificata per l analizzatore. NOTA Se tra la porta in uscita dell analizzatore e il DUT si utilizza un amplificatore, non sarà possibile misurare la corrispondenza di ingresso (S 11 ) del dispositivo. La potenza massima specificata in uscita dipende dalla configurazione delle opzioni dell analizzatore e dalla gamma di frequenza impostata per il test. È compresa tra +4 e +13 dbm. Modifica dell impedenza del sistema L analizzatore ha un impedenza caratteristica del sistema di 50 o 75 ohm. I due valori possono essere alternati. Se si utilizzano attenuatori con perdita minima per le conversioni di impedenza, selezionare l impedenza alternativa in modo che i risultati di misura siano visualizzati in relazione all impedenza di conversione. Guida d uso dei modelli Serie ES 2-11

45 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Ad esempio, se con uno strumento da 50 ohm si eseguono misure da 75 ohm, è possibile utilizzare attenuatori con perdita minima da 50 a 75 ohm. Se si seleziona l impedenza alternativa del sistema, i risultati di misura possono essere espressi in relazione a 75 ohm, non 50 ohm. Ciò si verifica con le letture dei marker, i risultati delle carte di Smith o i calcoli di impedenza SRL (Opzione 100). Per modificare l impedenza del sistema, selezionare i seguenti tasti dell analizzatore: CAL More Cal System Z0 50 Ω ο 75 Ω Le selezioni del kit di calibrazione incorporato vengono convertite nell impedenza di sistema selezionata. Sequenza tipica di misura Una misura tipica è composta da quattro fasi principali: Fase 1. Immissione dei parametri di misura Fase 2. Calibrazione dell analizzatore Per impostare nel modo più facile i parametri dell analizzatore per una misura semplice, utilizzare il tasto BEGIN. Selezionando questo tasto, l analizzatore imposta automaticamente un set generico di parametri corrispondenti al tipo di dispositivo scelto. (Vedere Uso del tasto BEGIN per l esecuzione delle misure più avanti in questo capitolo). Per misure che richiedono l immissione di parametri specifici (quali gamma di frequenza, livello di potenza della sorgente, numero di punti e tempo di scansione), immettere le selezioni tramite i tasti dello strumento anziché utilizzare il tasto BEGIN. Vedere gli esempi di misure più avanti in questo capitolo. In determinate condizioni, l analizzatore è in grado di eseguire misure estremamente accurate anche senza dover procedere a ulteriori calibrazioni da parte dell utente. Il Capitolo 5, Calibrazione per una maggiore accuratezza di misura descrive i casi in cui sono necessarie ulteriori calibrazioni da parte dell utente Guida d uso dei modelli Serie ES

46 Esecuzione delle misure Misura di dispositivi con l analizzatore di rete Fase 3. Collegamento delle apparecchiature Fase 4. Visualizzazione e interpretazione della misura Collegare il DUT e le eventuali altre apparecchiature necessarie per il test. Per configurazioni tipiche di impostazione delle apparecchiature, vedere gli esempi di misura riportati più avanti in questo capitolo. Utilizzare le funzioni SCALE, DISPLAY e FORMAT per ottimizzare la visualizzazione dei risultati di misura. I modi più comuni per interpretare i risultati di misura sono rappresentati da marker, linee limite e copie su carta del display. Per informazioni dettagliate sull uso delle funzioni dello strumento per visualizzare e interpretare le misure, vedere il Capitolo 3, Uso delle funzioni dello strumento. Guida d uso dei modelli Serie ES 2-13

47 Esecuzione delle misure Uso del tasto BEGIN per l'esecuzione delle misure Uso del tasto BEGIN per l'esecuzione delle misure Figura 2-5 Tasto BEGIN TASTO BEGIN ANALIZZATORE DI RETE Il tasto BEGIN consente di configurare l analizzatore rapidamente e con facilità (dalla condizione PRESET ) per misurare: amplificatori filtri dispositivi passivi a banda larga (ad esempio un cavo) mixer posizione di guasti sui cavi e attenuazione di riflessione strutturale (solo per l Opzione 100) La configurazione delle misure di base con il tasto BEGIN consente di impostare correttamente lo strumento. L analizzatore guida l utente nelle fasi iniziali e si configura automaticamente in base al tipo di dispositivo selezionato Guida d uso dei modelli Serie ES

48 Esecuzione delle misure Uso del tasto BEGIN per l'esecuzione delle misure Panoramica del tasto BEGIN Il tasto BEGIN imposta lo strumento a uno stato generico per il test di vari tipi di dispositivi. Il tasto BEGIN può avere due diversi comportamenti, a seconda che si selezioni un nuovo tipo di dispositivo o un nuovo tipo di misura. Selezione di un nuovo dispositivo Quando si utilizza il tasto BEGIN per selezionare un nuovo tipo di dispositivo e una nuova misura, l analizzatore: si preimposta (ad eccezione dei parametri dei riferimenti esterni e della modalità trigger) esegue una scansione scala automaticamente la misura posiziona un marker sul punto massimo o minimo (a seconda del tipo di misura) rende attivo il marker modifica il tempo di scansione (solo Opzione 100) Per una tabella dei parametri riferita a ogni tipo di misura, vedere la Tabella 2-1, Configurazioni di misura con il tasto BEGIN. Selezione di una nuova misura NOTA Una volta selezionato il dispositivo, è possibile utilizzare i tasti funzione per scegliere la misura da eseguire. Quando si seleziona una nuova misura, la preimpostazione non viene eseguita. Si presume infatti che l utente cambi semplicemente i tipi di misura e che abbia già modificato alcuni parametri dell'analizzatore (quali frequenza, potenza, ecc.) per il DUT. In questa situazione, i parametri non devono essere modificati per le misure successive. Se la nuova selezione è una misura a banda larga ad esempio di potenza o perdita di conversione, la frequenza di avvio è limitata ad almeno 10 MHz. Se l'impostazione personalizzata contiene una frequenza d'avvio minore di 10 MHz e si sceglie potenza o perdita di conversione, la frequenza di avvio sarà modificata in 10 MHz. La frequenza di arresto rimane invariata a meno che non sia stata impostata a un valore minore di 10 MHz. Guida d uso dei modelli Serie ES 2-15