1. COMO SE CALIBRA UN ANALIZADOR DE REDES

Hay 3 métodos diferentes de calibración:

SOLT : que es un acrónimo de corto, abierto, de carga, Thru, es el método más conocido. Requiere el uso estándares conocidos para corto circuito , circuito abierto , una carga de precisión (por lo general 50 o 75 ohmios). Uno a uno se van conectando los estándares en los planos de referencia (Puertos) para ser medidos por el instrumento; normalmente estos pasos son asistidos por el instrumento para seguir un orden específico; y finalmente se interconectan ambos planos de referencia a través de un adaptador; conocido como Thru o “a través”; para la medición final. SOLT es adecuado para mediciones coaxiales, en los que es posible obtener el corto, abierto, de carga y a través. El método de calibración SOLT es menos adecuado para guías de onda, en los que es difícil obtener un circuito abierto o una carga, o para mediciones en instalaciones de prueba no coaxiales, donde existen los mismos problemas con la búsqueda de estándares adecuados.

Para este método se encuentran en el mercado diferentes kits de calibración con estándares de corto, abierto, carga y Thru de alta calidad, ofreciendo mejor precisión en la calibración.

TRL (calibración a “través de”-“reflejar”-“línea”): Esta técnica es útil para microondas en entornos no coaxiales (elementos insertables), guías de ondas o en elementos con conectores de diferente tipo. TRL no necesita estándares de conectores de calibración bien definido, por lo que no es común conseguir kits de calibración prefabricados, pero aun así, existen en el mercado. TRL en su forma básica utiliza una conexión Thru muy corta (Longitud cero – Zero length) para el “a través”, otra conexión significativamente más largo en longitud eléctrica de la conexión “a través”, de longitud conocida y ambas impedancias impedancia iguales; preferiblemente cercana a la impedancia de sistema; y finalmente una carga con alto nivel de reflexión (similar a un corto o abierto) cuya impedancia no tiene que estar bien caracterizado, pero debe ser eléctricamente el mismo para ambos puertos de prueba.

Como no se definen impedancias características en los diferentes componentes usados en este método de calibración, dichos componentes pueden ser de fabricación por parte del usuario, lo que ofrece una ventaja ante los altos costos de los kits de calibración de SOTL. De igual forma también se pueden conseguir en el mercado, kits de calibración TRL que garantizan una mayor exactitud.

Calibración automática : en años recientes, los módulos de calibración automática han cobrado popularidad ya que ofrecen resultados de gran precisión y otros beneficios. Estos módulos tienen conectores que para acoplarlos a los planos de referencia del analizador de redes, y se conectan al mismo a través de un bus USB o RS232. Módulos de gran precisión tienen sistemas internos para mantener la temperatura de los circuitos para disminuir los errores por calentamiento. Una de las mayores ventajas de los módulos de calibración automática es su ahorro de tiempo, donde la calibración suele llevarse a cabo en menos de un minuto con poca o nula participación del usuario.

2. IMPORTANCIA DE LA CALIBRACION DEL ANALIZADOR DE REDES

Existen 3 tipos de errores básicos en los analizadores de redes: Errores sistemáticos, errores aleatorios, errores por desvío o “drift”. Los errores aleatorios son impredecibles porque varían en el tiempo y por tanto no pueden ser modelados de forma matemática para ser eliminados de las mediciones; estos errores son comúnmente provocados por ruido del instrumento. Los errores por desvío son provocados por variaciones en el equipo de prueba después de haber realizado la calibración, las fuentes de variaciones comunes son la temperatura y la manipulación del usuario; estos errores pueden ser disminuidos atendiendo a la temperatura del equipo y siguiendo las recomendaciones de manipulación del equipo establecidas en el manual. Los errores sistemáticos son repetitivos y no varían con el tiempo y son provocados por el hardware del dispositivo; al ser repetitivos, pueden ser medidos durante el proceso de calibración para ser modelados matemáticamente y posteriormente eliminados de las mediciones. Es por este último tipo de error (Error sistemático) que la calibración cobra tanta importancia, ya que de no tomar en cuenta las contribuciones del hardware en las mediciones, estos valores serian tomados como parte del dispositivo bajo prueba, cuando realmente son valores propios del instrumento.