Mediciones de mantenimiento de radares en sitios remotos con el R&S®ZNH

Un sistema radar normalmente opera 24 horas con un mínimo tiempo de indisponibilidad. Para mantener la operación de dicho sistema se requiere de una rápida identificación de cualquier defecto que hubiera en los componentes del sistema. El analizador de redes vectoriales portátil R&S®ZNH ayuda a los ingenieros de campo a mantener los sistemas radar de forma rápida y confiable para minimizar el tiempo de indisponibilidad.

Mediciones de mantenimiento de radares en sitios remotos con el R&S®ZNH

Su misión

Los sistemas radar en lugares alejados generalmente están expuestos a condiciones climatológicas severas, esto hace que el daño físico de los componentes del sistema sea algo inevitable, causando fallas no deseadas y que su rendimiento disminuya con el tiempo. Para reducir el tiempo de indisponibilidad, los ingenieros frecuentemente realizan mantenimientos de rutina para verificar el rendimiento de los componentes del sistema. La localización e identificación de averías en el radar deben llevarse a cabo de una manera rápida y exacta. La tabla muestra algunas de las mediciones realizadas durante el periodo de mantenimiento para asegurar un rendimiento óptimo del sistema.

Contar con un dispositivo portátil con múltiples funciones alimentado por baterías es la mejor opción para llevar a cabo estas mediciones y evita tener que llevar múltiples herramientas al lugar de medición. Además, un diseño reforzado y sin ventilador es imprescindible para trabajar en lugares remotos.

Parámetros de medición comunes

Parámetros de medición Propósito Componentes del sistema
Distancia a la falla Identificar discontinuidades en la línea de transmisión Cables, guía de ondas
Parámetros-S Identificar la degradación del rendimiento en los parámetros de transmisión y reflexión Antena, filtro, junta rotativa
Encendido Detectar el nivel de potencia deseado Fuente, STALO, osciladores COHO
Pulso Verificar el ancho de pulso deseado, periodo de pulso, potencia pico Transmisor, receptor
Relación/magnitudes de onda Verificar fase y amplitud Sistema de antenas de fase

Solución de Rohde & Schwarz

El analizador de redes vectoriales R&S®ZNH simplifica los trabajos de mantenimiento en lugares remotos hasta la banda Ku. Con funciones integradas de medición de distancia a la falla (DTF), medidor de potencia, relación/magnitud de ondas y medición de pulsos, el liviano R&S®ZNH ayuda a los ingenieros a realizar trabajos de mantenimiento y a restaurar rápidamente una caída de sistema.

Fig. 1: Detectando fallas con mediciones DTF.
Fig. 1: Detectando fallas con mediciones DTF.
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Aplicación

Verificación del trayecto de transmisión
Cables defectuosos, conectores sueltos o un filtro roto en los trayectos de transmisión pueden causar reflexiones de señales no deseadas. Las mediciones de DTF ayudan a identificar el lugar exacto de la falla. Para este propósito, la traza de una buena configuración de cableado se grabada como una traza DTF de referencia calibrada en el analizador durante su instalación.

Recuperando estas configuraciones y comparando las actuales mediciones DTF con las trazas almacenadas, los ingenieros pueden detectar anomalías e identificar el lugar exacto de la falla. En la figura 1 se muestra una posible falla detectada a una distancia de 9.801 m del punto de prueba como es indicado por el marcador M1.

Fig. 2: Medición de la pérdida de inserción.
Fig. 2: Medición de la pérdida de inserción.
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Verificación del rendimiento de la junta rotatoria
El modo de analizador de redes permite evaluar la degradación del rendimiento del componente que incumple la especificación. Los sistemas radar generalmente usan una junta rotativa para la conexión de RF entre el controlador y la antena giratoria.

  • Verificar el rendimiento de la junta rotativa evaluando la variación de la perdida de inserción sobre la rotación
  • Realice una calibración total de los dos puertos para compensar la conexión perdida en el cable
  • Conecte los cables calibrados a la entrada y salida de la junta rotatoria
  • Verifique las mediciones S21 y altérelas a través de todos los ángulos de rotación de la junta rotativa para asegurarse que la medición se encuentre dentro del rango deseado

La figura 2 muestra una medición de una pérdida de inserción que tiene una pérdida máxima de 0.3 dB y está dentro de las especificaciones de la junta rotativa.

Fig. 3: Medición de pulsos usando un sensor de potencia de pico.
Fig. 3: Medición de pulsos usando un sensor de potencia de pico.
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Medición de pulsos
Usar el sensor de banda ancha en modo de medición de potencia permite a los ingenieros verificar las propiedades de los pulsos de radar. La potencia de pico, la duración del impulso, los tiempos de subida/bajada del impulso y la frecuencia de repetición del impulso de transmisión son los parámetros claves que son verificados con los límites establecidos por las organizaciones internacionales. Para llevar a cabo la medición, conecte el sensor de potencia directamente en el punto de monitoreo a la salida del transmisor acoplado. Cualquier pulso deficientemente formado resultará en la inexactitud de la posición y la distancia detectadas, causando una lectura incorrecta del objetivo.

Resumen

El robusto R&S®ZNH es una herramienta de análisis perfecta que contiene en una sola unidad muchas de las funciones esenciales para el mantenimiento en lugares remotos. Esto significa que los ingenieros pueden localizar fallas de una manera rápida y eficiente, así como también asegurar de forma confiable el rendimiento del sistema en lugares remotos.