Hola,
Feliz año a todos.
Como hace unos días recibí mi nuevo VNA (vendí el que tenía y compré otro más moderno aprovechando una oportunidad) pues me puse a revisar algunas cosas.
A todo esto, he encontrado un colega de Noruega LB3HC, que ha hecho lo mismo que yo pero usando en VNA en modo S11, en vez de S21.
Como me suponía, S11 no es adecuado para hacer éstas mediciones. Así me lo confirmó el amigo Jim Brown K9YC, todo un gurú del tema:
That's a reflection-based measurement, and has VERY poor accuracy when Z being measured is much greater than or much less than the system impedance (50 ohms).
The common measurement error is that the measured resonant frequency is much lower than the actual resonant frequency.
S21 has the greatest potential for success, but it requires a load resistance to form a voltage divider with the choke.
Los de Keysight también lo comentan en
5989-9887EN;
Two common methods used to perform impedance measurements with a
vector network analyzer are the reflection method using one port and the shunt/
series method using two ports. Figure 6 shows the relationships between the
impedance and S parameter for each of the two measuring methods. When
the impedance measured (Zx) is in the vicinity of the characteristic impedance
(Zo = 50 Ω), the reflection method provides high-sensitivity measurements
because the vector voltage ratio significantly changes with a small change in
the impedance. However, when the impedance measured is not in the same
vicinity as the characteristic impedance, the reflection method is not suitable
due to trace noise.
The two port method allows you measure impedance over a wide impedance
range using shunt/series connections. With the two port method, you can use
either S11 or S21 to perform measurements; however, S11 has a more limited
noise floor than S21, and it is highly susceptible to VSWR and other factors that
exist between the fixture connector and substrate. Because of this, generally
S21 is preferred. The S21 shunt connection is suitable for 50 Ω or lower impedances
while the S21 series connection is suitable for 50 Ω or higher impedances.
Because EMC components span a wide range of impedances depending on their
purposes, their impedances must be measured with an adequate combination of
S21 shunt/series connections.
Mirando éstas cosas descubrí algo que no sabía. El nuevo VNA éste que tengo, resulta que mide S11 y S21 al mismo tiempo
Y resulta que al exportar los datos incluye ambos, S11 por reflexión, y S21 en transmisión/recepción.
Esta nueva opción ofrece la posibilidad de comparar dos mediciones del mismo elemento pero por diferentes métodos.
Pues bien, mirar lo que muestra S11 y S21 al mismo choque de antes:
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La gráfica de la izquierda es S11, vista en el ZPlots, y la gráfica de la derecha es S21 vista en Excel.
Las gráficas son casi calcadas pero hay una diferencia... ¿La veis?
S11 tiene el pico en 2.8 MHz mientras que S21 lo tiene en 3.8 MHz, un mega-hercio desplazado uno del otro.
La gráfica azul muestra la fase, y como veis pasa por cero en 3.8 MHz. Así que ¿Cual es la correcta, S11 o S21?
Siguiendo con este tema, de paso que estaba estrenando el nuevo VNA, le di una pequeña mejora estética a la calculadora de Zcm o Modo Común;
Calculadora Zcm [ You are not allowed to view attachments ]
73, Máximo
