NanoVNA V: Medidas avanzadas

Viene de NanoVNA IV: programas y kit didáctico para el nanoVNA

Perdidas de un conector

En los estudios teóricos siempre asignabamos a los conectores un valor de perdidas estimado de 1 ó 1,5 dB mas que nada para que fueramos conscientes de que no hay que abusar de ellos. Mejor cable de una tiradas que dos unidos, pues además las uniones son fuente de errores.

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Pues vamos a medirlo, primero medimos las perdidas de un latiguillo , aproximadamente -0,3 dB para 225 MHz,

Luego añadimos una pareja de conectores PL macho+hembra y nos da - 0,6 dB, lo que nos da una perdida de 0,15 dB por conector. Pero hay un efecto que no esperaba y es que si bien un cable coaxial empeora su comportamiento con la frecuencia, los conectores son un verdadero desastre. Recuerde que no todos los conectores tienen la misma calidad, y la calidad debe mirarse tanto mas cuanto mayores son las frecuencias con las que trabajamos 

Medida de la longitud de un cable con TDR

La teoría

Un analizador vectorial de redes como nanoVNA realiza sus mediciones en el dominio de la frecuencia. Así en el eje X se representa la frecuencia, mientras que el eje Y se representa las perdidas  de retorno CH0 o las pérdidas de inserción CH1 en dB. 

La frecuencia y  el tiempo guardan una relación inversa

𝐹=1𝑡

Si inyectamos una señal en un cable terminado en corto o en abierto toda la señal es rebotada, y por tanto las perdidas de dicha señal es 0dB y la ROE (SWR) muy alta lo cual no es bueno para el dispositivo y desde el punto de vista del rendimiento de un transmisor un desastre. Pero el hecho de que tengamos una señal reflejada su fase nos da información sobre donde se ha producido dicha refleción, es decir nos da información sobre la longitud del cable

Δ𝐹= Stop Frequency – Start Frequency / Numero de puntos

Maximum reflection time=1/Δ𝐹

La práctica

Medida de la longitud de un cable usando el TDR de un nanoVNA-H y usando NanoVNASaver para visualizarlo. Efectivamente se trata de un cable coaxial de 550 mm de longitud

Medida de la longitud de un cable con la opción  TDR de  https://cho45.stfuawsc.com/NanoVNA/

 En este caso toma como velocidad de propagación 0,7 y por ello da una longitud de 592mm

En este punto quiero contar una anécdota que fue, siendo muy joven,  en una visita a un complejo nuclear. En  la zona de la piscina donde se almacenaban las cargas de combustible ya gastadas apagaron las luces para que todos contempláramos la luz azulada que provoca el efecto Cherenkov (Los efectos, ecuaciones y teoremas con nombres rusos siempre han sido mis favoritos) Preguntando por dicho efecto explicaron "se produce cuando una partícula cargada viaja a mayor velocidad que la de la luz" he hizo una pausa el guia,  logicamente la paradiña era para que saltáramos los estudiantes "Eso es imposible"  a lo que continuó diciendo  " a mayor velocidad que la luz en el agua". Lógicamente  la velocidad de la luz en el agua es menor que en el vacio, y por ello una particula puede superarla en dicho medio.

Referencias

• Accurately measuring cable length with NanoVNA BY NUCLEARRAMBO · AUGUST 18, 2019

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