Corso di Laboratorio di Misure ad Alta Frequenza A.A. 2012-13




12 Marzo 2013 Introduzione al corso. Cenni di teoria della misura. Incertezza e sua valutazione. Bibliografia e note pratiche. (Introduzione al corso, Cenni di teoria della misura, Cenni su Incertezza di Misura, Note pratiche)

Materiale aggiuntivo:
Cenni sulla teoria della misura.
12 Marzo 2013 Linee di trasmissione, costanti primarie e secondarie. Coefficienti di riflessione, SWR, impedenza, return loss, mismatch loss, insertion loss. Accoppiatori direzionali. Osservazioni patriche (dB, riflessioni ed onde stazionarie). (Linee di trasmissione e accoppiatori, note sui dB)

Materiale aggiuntivo:
1) Demo su Freqeuncy use, linee di trasmissione e mismatch.
2) Costanti primarie/secondarie di un cavo coassiale,
3) App. Note su directional couplers,
13 Marzo 2013 Introduzione all'analizzatore di Spettro (appunti)

Materiale aggiuntivo:
Fundamentals of Spectrum Analysis.
13/19 Marzo 2013 Power meter: strumento ed incertezza. Caratterizzazione di amplificatori RF. (appunti)
14 Marzo 2013 Parametri di Scattering. Introduzione all'analizzatore di rete vettoriale (VNA): schema a blocchi. (Introduzione a misure con VNA)

Materiale aggiuntivo:
1) App. Note su fondamenti di misure con VNA e su architettura di VNA.
14 Marzo 2013 Analzzatori di rete vettoriali: accuratezza e tecniche di calibrazione (appunti, calibrazione VNA)

Materiale aggiuntivo:
1) App. Note su accuratezza della misura con VNA.
2) Manuale HP8753: "Measurement Calibration" (da 6-57 a 6-82) e "Optimising Measurement Results" (da 5-1 a 5-89).
20 Marzo 2013 Caratterizzazione di antenne (appunti)
20 Marzo 2013 Analzzatori di rete vettoriali: ritardo di gruppo, noise reduction, misure di impedenza. Carta di Smith. (appunti, group delay, noise reduction, misure Impedenza, Carta di Smith)

Materiale aggiuntivo:
App. Note su suggerimenti per misure con VNA.
21 Marzo 2013 Riepilogo su segnali modulati. Esempio di misure su cavo coassiale. Confronti fra misure. (appunti su modulazione di segnali, confronti fra misure, cavo coassiale).

Materiale aggiuntivo:
1) cavi per misure RF;
2) connettori per misure RF;
3) frequenze di utilizzo degli standard comuni;
4) note per le relazioni.
Esercitazione 00
21 Marzo 2013 		Introduzione alle misure, cavi e connettori. Esercizio su incertezza di Tipo A. Acquisizione di misure da HP8753. Esercizi su carta di Smith e analisi di Fourier. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) Formulario per l'elaborazione delle misure;
2) osservazioni sulla linearizzazione;
3) routine MATLAB per il fit lineare;
4) routine MATLAB per l'uso della carta di Smith.
5) routines MATLAB per l'uso della trasformata di fourier .
Esercitazione 01
26-27 Marzo 2013 		Introduzione alle misure con analizzatori di rete vettoriali. Caratterizzazione di componenti elementari (circuiti aperti, corto-circuiti, carichi). Procedure di calibrazione. Misura di cavi. Misura di filtri passabanda. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) osservazioni sulla linearizzazione;
2) routine MATLAB per il fit lineare.
Esercitazione 02
26-27 Marzo 2013 		Introduzione alle misure con analizzatori di spettro. Misura di un segnale sinusoidale da un generatore sinetitco. Visualizzazione dello spettro di segnali con forma d'onde elementare (onda quadra, onda triangolare, dente di sega ecc.). Misura di un segnale modulato in ampiezza con un segnale sinusoidale (visualizzazione nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza; misura della profondita' di modulazione). Visualizzazione dello spettro di un segnale modulato in frequenza (frequenza e ampiezza). Caratterizzazione di un Voltage Controlled Oscillator (VCO). (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) datasheet oscillatore MINICIRCIUITS;
2) materiale su analizzatore di spettro e valutazione delle incertezze di misura;
3) routine MATLAB per il calcolo di trasformate di Fourier di segnali noti;
4) application note sul phase noise in oscillatori.
Esercitazione 03
3-4 Aprile 2013 		Misure di impedenza/ammettenza con analizzatori di rete vettoriali. Caratterizzazione di componenti elementari reali (condensatori, induttori e resistori). Efficacia della calibrazione. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) routine MATLAB per il fit lineare;
2) routine MATLAB per l'uso della carta di Smith.
Esercitazione 04
3-4 Aprile 2013 		Caratterizzazione di amplificatori e mixer. Utilizzo dell'analizzatore di spettro per caratterizzare un amplificatore e visualizzare lo spettro di un segnale in uscita da un mixer. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) Data sheet del mixer minicircuits.
9 Aprile 2013 Caratterizzazione esterna di cavita' risonanti. (appunti, slides, caratterizazione di cavita' in riflessione)

Materiale aggiuntivo:
1) Lezione su Accoppiamento di potenza in cavita'.
2) Lezione su RF basics.
3) Parametri di una cavita'.
9 Aprile 2013 Introduzione alle misure di campo ambientale (appunti)
Esercitazione 05
10 - 11 Aprile 2013 		Caratterizzazioni di cavità RF: misure di frequenza di risonanza, coefficiente di accoppiamento e fattori di qualità. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) Routines per la lettura dei dati dal PNA zip file;
2) Caratterizzazione di cavità in riflessione;
3) Esempi di misure in riflessione di cavità .
Esercitazione 06
10 - 11 Aprile 2013 		Misure e caratterizzazione di campi ambientali. Analizzatore di spettro, antenne. (testo).
16 Aprile 2013 Misura di costante dielettrica e tangente di perdita (appunti)
16 Aprile 2013 Effetto delle perturbazioni della forma di cavità: sintonizzazioni di cavità e misura di campo in strutture risonanti. Modelli circuitali di misure in trasmissione e S21 di risonatori. (appunti, presentazione, dimostrazione del Teorema di Slater).

Materiale aggiuntivo:
1) Lezione su RF basics.
Esercitazione 07
17 - 18 Aprile 2013 		Caratterizzazione di cavità risonanti in trasmissione. Misure di campo in strutture risonanti (testo).

Esercitazione 08
17 - 18 Aprile 2013 		Caratterizzazione di un phase shifter e di una attenuatore variabile. Misura di permettività di materiali solidi in banda X. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) DataSheet su Electric Line Stretcher.
2) DataSheet di un attenuatore variabile.
Esercitazione 09
22-23 Aprile 2013 		Caratterizzazione di amplificatori e mixer con analizzatori di rete vettoriale PNA (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) Data sheet dell'amplificatore minicircuits.
2) Parametri di un amplificatore: Application Note.
3) Introduzione al Agilent PNA-X Microwave Network Analyser.
4) Introduzione al Agilent PNA Microwave Network Analyser.
Esercitazione 10
22-23 Aprile 2013 		Caratterizzazione di antenne, strutture guidanti ed accoppiatori direzionali (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) Data sheet dell'accoppiatore direzionale ZX30-20-20BD+.
7 Maggio 2013 Introduzione alla Time Domanin Reflectometry (TDR). Principi di TDR. TDR con impulso sintetico. Pricipali aspetti pratici della TDR con impulso sintetico. Commento alle esercitazioni di laboratorio. (appunti).

Materiale aggiuntivo:
1) AN Agilent su introduzione alla TDR;
2) AN Agilent su TDR per misure su microstrisce;
3) AN Rhode su TDR con analizatori di rete;
4) appunti su finestre per FFT;
5) paragone fra TDR con impulso reale e con impulso sintetitico.
Esercitazione 11
8-9 Maggio 2013 		Utilizzo di un oscilloscopio a larga banda. Agilent demo board. Step recovery diode per la moltiplicazione di frequenza. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) Appunti sullo Step Recovery diode.
2) Esercizi introduttivi per l'utilizzo dell'oscilloscopio.
3) Esercizi avanzati per l'utilizzo dell'oscilloscopio.
Esercitazione 12
8-9 Maggio 2013 		Applicazioni a casi pratici delle misure nel dominio del tempo con VNA. Misure di fault location in strutture coassiali. Caratterizzazioni di microstrisce. Funzioni di gating. (testo).

Materiale aggiuntivo:
1) Impostazione di misure in TDR.
Open Lab Esercizi di ripasso (testo).
Prove individuali A.A. 2011-2012 (testo).

Last update on 8 May 2013, A.M.