A calibração de uma matriz faseada exige conhecer diferenças entre canais e a amplitude e a fase reais de cada estado de controlo. Os seis passos seguintes organizam uma tabela de correção. Calibrar o instrumento, caracterizar estados e validar a radiação do conjunto são tarefas relacionadas, mas distintas.
1. Definir o âmbito da tabela
Indique canais, frequências, transmissão ou receção, níveis, temperaturas e códigos. Guarde versões de hardware e software. Uma tabela de receção não serve necessariamente para transmissão sem caracterização adicional.
Separe a distribuição de fase desejada para formar o feixe dos erros do circuito. Calibrar não significa deixar todos os elementos em fase para qualquer direção pretendida.
2. Estabelecer referência e medição
Use referências coerentes de frequência e fase. Com VNA, defina planos de calibração e tratamento do dispositivo de fixação. Circuitos ativos com conversão de frequência podem exigir uma medição sincronizada apropriada.
Meça acima do ruído e fora da compressão. Mantenha posição dos cabos, níveis e tempo de estabilização após trocar de estado. A variação de fase de um cabo movido pode parecer uma alteração do desfasador.
O nome do instrumento não comprova sozinho a banda ou a incerteza requeridas. Registe a configuração inteira; um TDR não determina por si só a pureza modal de uma flange.
3. Registar cada canal e estado
Meça Hi(f,s), a resposta complexa do canal i, frequência f e estado s. Conserve amplitude e fase e regresse periodicamente a uma referência para avaliar deriva temporal.
Cuide da representação em ±180°. Entre +179° e −179° a menor diferença angular é 2°, não 358°. O desenrolamento da fase em frequência precisa de amostragem suficiente.
Ao mudar o código também pode mudar a perda de inserção. Não substitua a medição de amplitude pela hipótese de que todos os estados têm perdas iguais.
4. Separar quantização e erro físico
Um desfasador ideal de seis bits, com estados uniformes, tem 64 posições e passo de 5,625°. Escolhendo a posição mais próxima, o máximo erro ideal de quantização é 2,8125°.
Isso não garante a exatidão total do dispositivo. Não linearidade dos estados, diferença entre canais, temperatura e incerteza precisam de avaliações próprias.
Para uma diferença pura de atraso, a magnitude da fase é 2πfΔτ. A 28 GHz, 1 ps corresponde a 10,08°. Corrigir fase numa frequência não elimina necessariamente o erro de atraso em toda a banda.
5. Guardar uma correção realizável
Selecione códigos que aproximem a fase pretendida, considerando amplitude e intervalos disponíveis. Num modelo simples de canais independentes, a razão entre resposta complexa desejada e medida descreve a correção.
Inverter uma resposta quase nula com um coeficiente enorme pode aumentar ruído ou provocar saturação. Limite a correção segundo ganho, fase, quantização e acoplamento reais.
Associe versão e condições à tabela. Verifique numeração dos canais, ordem de carregamento e resultado após reinicialização. Valide a interpolação sem ignorar saltos de fase.
6. Validar condições independentes e radiação
Meça resíduos em frequências e estados diferentes dos usados para formar a tabela, incluindo temperaturas necessárias. Em seguida verifique diagrama, direção e polarização do conjunto.
A correção das portas não remove automaticamente efeitos de radome, caixa ou interação entre elementos. Uma melhoria de 20–30% precisa de métrica, referência e dados; não é consequência garantida de seguir seis passos.
Registo e repetição
- Canal e correspondência dos códigos.
- Frequência, temperatura, nível e planos.
- Amplitude, fase e medições repetidas.
- Versão, limites e resíduos da correção.
- Dados independentes e critérios de aceitação.
O fator de matriz explica a combinação dos campos. Determine a periodicidade de calibração pela deriva e pelos requisitos de uso, sem aplicar um intervalo único ou tolerâncias genéricas atribuídas a normas não verificadas.
