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ritardo di linea

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[1] ritardo di linea

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 23 gen 2019, 11:19

Chiedo se qualcuno è cosi gentile da spiegarmi in termini semplici, come si possa risalire ad un ritardo di un onda elettromagnetica, conoscendo la frequenza e la fase.
In sostanza mi servirebbe calcolare quanto ammonta in microsecondi il ritardo di un amplificatore di segnale, considerando che conosco la frequenza e il ritardo di fase.

Per esempio due segnali a 979Mhz arrivano con sfasamento di 62°, quanto è il ritardo in microsecondi?
Grazie e scusate se la domanda sembra sciocca.
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[2] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 23 gen 2019, 11:33

coppo76 ha scritto: due segnali a 979Mhz arrivano con sfasamento di 62°, quanto è il ritardo in microsecondi?
Grazie e scusate se la domanda sembra sciocca.


Se la domanda è come calcolare il ritardo tra i due segnali, la questione è semplice.
Il periodo dell'onda lo ricavi come l'inverso della frequenza, quindi nel tuo caso:
T = \frac{1}{f} = \frac{1}{979\times 10^6} \approx 1~\textrm{ns}
Con uno sfasamento di 62°, significa che sei in ritardo di D = \frac{62^\circ}{360^\circ}  T= 0.17 T in termini di frazione del periodo, ovvero D=0.17~\textrm{ns}.


coppo76 ha scritto:Chiedo se qualcuno è cosi gentile da spiegarmi in termini semplici, come si possa risalire ad un ritardo di un onda elettromagnetica, conoscendo la frequenza e la fase.

Se invece mi baso sulla tua richiesta ad inizio post, qua si parla di una singola onda, non si parla del ritardo tra due onde. Questa frase lascia intendere che si voglia calcolare il ritardo (o meglio il tempo di propagazione) di un segnale dalla sorgente ad un certo punto presso il quale fai la misura. La sola conoscenza di frequenza e fase presso il punto dove "vedi" l'onda non ti consente determinare il tempo di propagazione.
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[3] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 23 gen 2019, 22:34

Perdonami ma non sono sicuro di aver capito, ti spiego nel dettaglio come effettuo la misura.
Con un VNA in modalità fase wrapped imposto il marker nella traccia salvata, che sarebbe la fase tra porta di uscita e porta di ingresso dello strumento con giuntura femmina femmina tra i due cavi, successivamente al posto della giuntura immetto il DUT in prova e lo strumento mi indica 62° di sfasamento alla frequenza di 979Mhz. Ora con questi dati posso risalire al ritardo ?
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[4] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 24 gen 2019, 9:01

Ti faccio una controdomanda.
Sei in grado di distinguere tra un ritardo di 62° ed un ritardo di 62°+k 360°? (con k intero >=1)
La risposta a questa domanda dovrebbe farti capire il problema.
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[5] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 24 gen 2019, 21:56

Non sono in grado, lo strumento come ti ho detto mi indica lo sfasamento e non si sbaglia, in quanto ho provato la stessa misura con linee in ritardo di mezza lambda e il risultato è stato 180° gradi.
Quindi non è possibile risalire al ritardo di gruppo di un DUT in prova conoscendo solo lo sfasamento tra ingresso e uscita?.
Qui comunque si tratta di ritardi entro i 360° , dato che il mio strumento non permette di rilevare ritardi superiori ad una lunghezza d'onda, per il fatto che la fase è in modalità ripiegata e quindi riparte sempre da 180° +-.
Nel mio primo post avevo menzionato due segnali, in quanto avevo letto una guida su come effettuare la misura e appunto si riferiva a calcolare il ritardo tra due segnali che attraversano il dispositivo in prova. Ma il mio strumento non permette di inviare due segnali, ma soltanto un segnale sweep.
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[6] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 4 ago 2019, 17:10

Ciao a tutti, riprendo questo vecchio post in quanto sto effettuando dei test con il distorsimetro e ho necessita di misurare il ritardo di gruppo di un segnale che attraversa un componente non lineare.
Oggi ho provato in laboratorio a misurare un attenuatore e dopo un filtro RF, dalle dimensioni esterne identiche.
Lo strumento è stato calibrato partendo dalla porta IN del DUT in prova. Mentre lo span 100MHz e i punti 1001, il marker in modalità delta a 20MHz. In questo modo dovrei simulare due segnali nei due punti del marker e la lettura di fase.
Provo a postare le immagini di misura,

misure fase filtro.jpg




Con questi risultati dovrei ottenere con questa formula il ritardo T = -1/360° * dp/df ,dove dp è il delta della fase e df è il delta della frequenza.
Vi sembra giusta questa forula e adatta per misurare il ritardo di gruppo?, il delta frequenza deve essere espresso in Hz e non in MHz, giusto?.
Già visivamente si nota che il filtro ha una risposta di fase non lineare rispetto all'attenuatore oppure un pezzo di cavo qualsiasi.
Questa metodica comunque non è adatta per misurare il ritardo di gruppo di due segnali modulati, tipo portante e frequenza base, in quanto tale distanza in frequenza sarebbe superiore al campionameto di 180+-180 ° dello strumento. Servirebbe una lettura srotolata della fase , che possa leggere in sequenza migliaia di gradi.

Il ritardo di gruppo aumenta all'aumentare della frequenza e quindi queste letture possono sempre essere utili!.
Cosa nepensate?
Grazie per i consigli ed eventuali e gradite considerazioni.
Ultima modifica di Foto Utentecoppo76 il 4 ago 2019, 17:19, modificato 3 volte in totale.
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[7] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 4 ago 2019, 17:15

Inserisci le immagini come allegato
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[8] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 4 ago 2019, 19:24

Ok, fatto.

Intanto ho trovato questo documento a riguardo, ma non mi ha chiarito i dubbi che avevo!!, dato che poi il mio strumento non effettua misure già belle e pronte:

https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/d ... z35_1e.pdf
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[9] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 4 ago 2019, 20:23

coppo76 ha scritto:Qui comunque si tratta di ritardi entro i 360° , dato che il mio strumento non permette di rilevare ritardi superiori ad una lunghezza d'onda, per il fatto che la fase è in modalità ripiegata e quindi riparte sempre da 180° +-.

Attenzione. Il fatto che tu possa misurare ritardi solo entro 360° non significa che il tuo DUT introduca un ritardo inferiore a 360°.

Diverso è il discorso nel caso in cui ti interessi ricavare solo lo sfasamento (espresso in secondi) tra input ed output. Ma fino ad ora hai sempre e solo parlato di ritardo del segnale, che è una cosa diversa.
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[10] Re: ritardo di linea

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 4 ago 2019, 21:19

Ciao, Il ritardo di fase lo misuro in altro modo e non mi serve in questo caso. Mentre quello che voglio misurare è il ritardo di gruppo. Che è quando due forme d'onda a frequenze diverse arrivano a destinazione con un ritardo diverso una dall'altra e quindi generano distorsione armonica o intermodulazione.
La fase di un segnale dovrebbe essere indipendente dalla frequenza solo se il mezzo di trasmissione non è dispersivo. In questo caso lo strumento mi fa vedere una linea retta da 0° a 180° ma ripetuta entro la larghezza di banda di span. Mentre un segnale che attraversa una linea dispersiva, quindi non lineare, si presenta con una differenza tra entrata e uscita dei due segnali.
Anche ha mè viene il dubbio che la fase possa essere ripetuta, ma mi sembrava molto improbabile dato che le configurazioni di span e i due punti di marker sono idonei a campionare un segnale entro un certo ritardo. Voglio dire che difficilmente il ritardo è così elevato da superare quello di un ciclo. Parliamo di componenti attivi o passivi di distribuzione e non di linee di ritardo particolari o collegamenti on-air, che per queste situazioni è indispensabile che lo strumento faccia un conteggio dei cicli e che quindi visualizzi una fase continua di migliaia di gradi. Ma il mio strumento non ha ne questa funzione e neppure quella del group delay.
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