VNA en la banda MF, HF y VHF

Abstract

En este trabajo se propone el diseño e implementación de un analizador vectorial de redes para frecuencias de hasta 300 MHz. El dispositivo posee la capacidad de medir la relación de amplitud y la diferencia de fase de la señal reflejada y transmitida de un sistema bajo prueba con respecto a una señal incidente. El dispositivo genera un barrido en frecuencia de señales cuadradas desde 1 MHz hasta los 100 MHz. La señal reflejada por el sistema bajo prueba es separada de la incidente mediante un puente de Wheatstone. Las tres señales son convertidas en frecuencia y adquiridas mediante un códec de audio con interfaz USB, para luego ser procesadas en una computadora para calcular la impedancia, el parámetro S11 y el S21. Con el adecuado ajuste se logra aprovechar la tercera armónica sintetizada por el generador y expandir el rango de medición hasta los 300 MHz.

This paper proposes the design and implementation of a vector network analyzer for frequencies up to 300 MHz. The device has the ability to measure the amplitude ratio and phase difference of the reflected and transmitted signal of a system under test with respect to an incident signal. The device generates a frequency sweep of square signals from 1 MHz to 100 MHz. The signal reflected by the system under test is separated from the incident signal by means of a Wheatstone bridge. The three signals are frequency converted and acquired by means of an audio codec with USB interface, and then processed in a computer to calculate the impedance, the S11 and S21 parameters. With the appropriate adjustment, it is possible to take advantage of the third harmonic synthesized by the generator and expand the measurement range up to 300 MHz.