Integrar microondas y antenas exige relacionar adaptación de puertos, pérdidas, radiación, interferencias, ambiente mecánico y eléctrico y verificación del conjunto. No fijes 50 Ω, ROE 1,5 o BER 10−6 como criterios universales para todos los sistemas.
1. Definir puertos e impedancias
Especifica banda completa, impedancia de referencia, conectores y planos. Calibra el VNA hasta el plano apropiado y mide S11 del conjunto. Como la impedancia es compleja, examina la carta de Smith y la variación con frecuencia.
Una carga puramente resistiva de 75 Ω al final de una línea de 50 Ω da |Γ| = (75−50)/(75+50) = 0,2. La potencia reflejada es 4% y la ROE 1,5. No corresponde afirmar una reflexión superior al 30% en ese ejemplo.
Un transformador ideal de cuarto de onda entre dos resistencias reales utiliza Zt = √(Z1Z2). Para 50/75 Ω resultan unos 61,2 Ω. Calcula longitud con la velocidad de la línea y evalúa aparte banda y parásitos.
2. Calcular pérdidas completas y ruido de recepción
Combina pérdidas de cable, transición, filtro y uniones en la misma frecuencia y referencias. Una reflexión importante requiere análisis de la red con parámetros S, en lugar de una suma simple en dB.
En recepción importa la pérdida anterior al primer amplificador. Revisa posición, linealidad y alimentación del amplificador. Los dBi de una antena pasiva y los dB de una etapa activa no describen la misma característica.
3. Adaptar diagrama y polarización al montaje
Define direcciones, cobertura angular, polarización y ubicación. Eje mecánico y máximo eléctrico no siempre coinciden. Una alineación por láser no completa por sí sola la alineación RF.
Una tolerancia de 0,5° no vale para toda antena. Derívala de anchura de haz, estabilidad del soporte y pérdida aceptable. Comprueba el estado final con radomo, metal próximo y cableado.
La separación entre antenas también depende de acoplamiento, patrones y aislamiento necesario. No basta una distancia universal en múltiplos de longitud de onda para todos los equipos instalados.
4. Separación de transmisión y recepción
Verifica bandas, aislamiento y potencia de filtros, duplexores e interruptores. Evalúa si una señal de otro puerto satura al receptor. Un buen S11 no garantiza buen aislamiento.
Dos señales que se encuentran en un medio lineal no generan por ese hecho nuevas frecuencias de intermodulación. Amplificadores no lineales, sobrecarga o contactos defectuosos pueden causarlas. Examina nivel y espectro.
5. Diseñar mecánica, ambiente y potencia
Especifica radio mínimo de cable, apriete y alivio de tracción, alineación de bridas y sellos. El nombre LMR-400 no es una clase mínima adecuada para cualquier longitud o banda.
Distingue potencia media y de pico, temperatura, refrigeración y reflexión de carga. Una clasificación IP no sustituye rendimiento RF ni vida frente a corrosión. La potencia transmitida debe corresponder a las condiciones del servicio.
6. Conectar mediciones y requisitos
| Ensayo | Qué verifica |
|---|---|
| VNA | Reflexión, transmisión y aislamiento. |
| Radiación | Diagrama, ganancia y polarización. |
| Calidad de señal | EVM, BER o indicador del servicio. |
| Operación | Caudal, latencia e interrupciones. |
| Ambiente | Efectos de temperatura y montaje. |
Establece límites e incertidumbre adecuados a los requisitos. La exactitud de una medición de impedancia no se expresa completamente mediante un único ±0,1 dB.
Conserva configuración, calibración, versiones y resultados. Las definiciones de ROE y la relación de Friis ayudan a conectar medidas de puerto y presupuesto del enlace.
