Analizador de espectros: VI - Primeras medidas Tiny Spectrum Analyzer Ultra

Comprobar la calidad de la señal emitida (armónicos)

Un analizador de espectros nos permite comprobar la calidad de una señal emitida desde el punto de vista de la generación de  armónicos. los armónicos son perjudiciales por dos motivos, el primero al consumir  parte de la potencia del transmisor en señales inútiles  y la segunda es que generan interferencias.

Probamos emitiendo un tono de muy baja potencia y observamos el espectro que genera en la pantalla del TinySA Ultra la señal recibida. 

Realmente si estuvieramos en un laboratorio la señal la inyectariamos con un coaxial a través de un atenuador  (si no usamos el atenuador destruiriamos los circuitos de entrada del analizador) con el fin de evitar señales interferentes y ruido radioeléctrico que pueden distorsionar la medida. 

El primer máximo se produce en el fundamental 145,03 (-14 dBm),
La señal es bastante limpia pero aun así el primer armónico aparece en 193,50 MHz -43dBm (+48,47 MHz -29 dB) y el segundo en 241,77 MHz -63,3 dBm ( +96,74 MHz -49.3 dB)


El primer máximo se produce en el fundamental 446,1 MHz (-10,1  dBm),
Esta  señal de UHF  es ams potente y limpia que la de VHF  pero aun así el primer armónico aparece en 696,8 MHz  -62,8 dBm (+250,7MHz - 52,7 dB) 

Espectro de una banda

Espectro de la banda de radiodifusión de FM (80-120MHz).
Observamos cuatro máximos: 92,74MHz -66,7dBm; 102,5MHz -46,7 dBm, 95,89MHz -49,7 dBm y 106,60 -55,2 dBm

Por supuesto pueden usarse otras antenas distintas a la telesscópica que se incluye con el analizador tanto de interior como de exterior

Calidad de una conexión de antena colectiva

Esta es una aplicación práctica  del analisis  del espectro de una banda. En concreto vamos a analizar el espectro de una toma de una antena colectiva tanto para la saldia TV como para la salida RADIO. Por ejemplo en el caso de que la TV no detectara señal podriamos descartar si se trata de un problema de la antena colectiva o del latiguillo o alargadera o del TV. Tambien podemos averiguar  si llegan de forma correcta las bandas de FM (87,5-108 MHz), DAB+ (174-240 MHz) y TDT (474,0 - 826,0 / 858 MHz ) 

 

Espectro entre 400 MHz y 750 MHz de la salida de TV de la antena ccolectiva. El ancho de banda de los canales es de 8 MHz por lo que la frecuencia observada puede no ser la central pues el valor maximo del RBW es de 0,85 MHz, pese a ello se reconocen los canales de TDT:  22 ( 5T/4T/2T 482-484-490 MHz - 49dBM) 29 (1T 541 -44dBm), 31 (3T/6T 554-561 MHz -49 dBm), 33 (572 MHz -52 dBm) y 40 (628 MHz -61 dBM). El nivel de señal es bueno.

Espectro entre 75 MHz y120 MHz de la salida de TV de la antena colectiva, para ver el aislamiento entre las bandas

Espectro entre 75 MHz y120 MHz de la salida de RADIO de la antena ccolectiva, mejora entre 5 y 9 dB la obtenida para esta banda de la salida de TV, hay aislamiento pero no demasiado. el nivel de señal es bueno

Espectro entre 120 MHz y350 MHz de la salida de RADIO de la antena colectiva,  donde se ve que no está preparada para la DAB+, pues el nivel de señal para el canal 8D es de -82,5 dBm

Espectro entre 150 MHz y350 MHz de la salida de TV de la antena colectiva,  donde se ve que se mejora la señal  para DAB+, pues en concreto el nivel de señal para el canal 8D es de -78,6 dBm, unos 4 dB mejor que la salida de RADIO para esta banda.

Para este caso podriamos decir que la toma de antena colectiva es correcta tanto para FM(RADIO) como para TDT (TV). Que podemos usar la toma de TV tambie para la radio FM con una perdida de unos 6dB que no es importante por el nivel de la señal  y que  si necesitamos usar la como antena de DAB+ mejor la salida de TV que tiene una  ganancia de 4 dB frente a la de RADIO.

Monitorización de actividad radioelectrica

Picos de intensidad que muestran actividad en 3,77 GHz  y en 4,38 GHz, que desconozco a que se puede deber. 

 

Entorno radioeléctrico: redes wiFi y telefonía móvil

La señal de -71,1 dBm en 2,43 GHz corresponde a una WiFi local y la de -97,1 a una cercana en 2,40 GHz (Ver mas, con una app como WiFi Analizer obtendrá más detalles). Por su parte el pico de -95dBm en 1,82 MHz corresponde a una red 5G de telefonia (Ver mas)

Entorno radioeléctrico

Se requiere una antena directiva, aqui se ha usado una Logperiodica de 0,6-6GHz

Dirección S

Dirección E

Calidad de un filtro

Podemos hacer un montaje similar al interior pero infroduciendo un filtro entre el emisor y la antena o el coaxial que lleva la señal al analizador a traves de un atenuador y ver si atenua o hace desapareccer las señales armónicas

Espectro de la banda de radiodifusión de FM (80-120MHz) con un filtro de banda eliminada antes de la entrada.
Observamos de nuevo los cuatro máximos: 92,74MHz -66,7dBm/-101.1dBm -35,4 dB de atenuación; 102,5MHz -46,7 dBm, 95,89MHz -49,7 dBm/-77,1 dBm - 28,3 dB de atenuación y 106,60 -55,2 dBm. Efectivamente el filtro actua atenuando las frecuencias centrales unos 30 dB, apareciendo nuevos picos relativos  en la partesuperior de la banda donde tiene menor eficacia el filtro (RTL-SDR.COM 88-108 MHz)

Referencias

• Measurement Examples