Bias T

Advertencia: Entrada apta solamente para los que gusten del “cacharreo” duro.

Hace tiempo, cuando Amplex, los chicos de Rohde & Schwarz nos dejaron un analizador de redes para que lo probásemos, el equipo alcanzaba los 40 GHz y aproveché la oportunidad para caracterizar en ultra-alta frecuencia todo lo que se me “ponía a tiro”. Por aquella época tenía entre manos el desarrollo de un equipo que permitía transmitir por fibra óptica señales de radio celular. Las claves de dicho equipo están en el láser utilizado y en el dispositivo que permite simultáneamente alimentar el láser e inyectar la señal de radio, esto es, utilizando la jerga del sector, un “Bias-T”. Efectivamente, así de sencillo, el procedimiento se basa en la modulación directa de la corriente de alimentación del láser por las señales de radio. Sencillo pero muy eficaz en aplicaciones de baja y media potencia, como era el caso de la aplicación para telefonía celular que nos ocupaba. La linealidad, en caso de requerirse por utilizar multiportadoras se garantizaba utilizando un láser DFB. La verdad es que teníamos módulos tanto con láseres MQFB como DFB. La utilización de diodos láser en radio da para muchos, muchos post, así que no me entretengo más por ahora con ellos.

Vista externa de un diodo láser DFB

Diagrama eléctrico de un “Bias-T” insertado en línea microstrip

Adjunto registro con el citado equipo de R&S de las pérdidas de inserción (S12) y de las de retorno (S22) en una línea de transmisión (microstrip) de 50 Ohm alimentada con la “Bias T” del esquema anterior. Como se puede comprobar permite trabajar adecuadamente en las bandas GSM, DCS y UMTS.

De propina, registro del comportamiento del enlace por fibra en las citadas bandas. Ya no recuerdo ni el modelo de láser utilizado ni los detalles del “BiasT”, pero se puede ver que es un enlace adecuado par transmitir por fibra señales de radio ubicadas en todas la banda de frecuencias asignada a los servicios de telefonía celular, e incluso a algunos de “wireless local loop”. Tampoco se trata de la respuesta del equipo terminado, es un registro de un montaje que tenía a mano cuando nos dejaron el equipo, lo digo por si algún meticuloso cuestiona las pérdidas de retorno superiores a 10 dB en la zona de UHF. Es interesante ver como el láser cambia de modo en la zona de 3 GHz. Lo mismo se puede decir de la linealidad de fase, excepcional hasta la zona de corte, el mérito es del láser, no del montaje. Debe ser un DFB. Respecto al alto rizado en las frecuencias más altas pone de manifiesto la desadaptación del montaje, repito, creo recordar que se trataba de una placa prototipo “pillada tal cual”.

Pérdidas de inserción enlace RSF – DFB

Linealidad de fase enlace RSF – DFB

 Aunque el post lo inicié con el propósito de mostrar lo bien que funcionaba el analizador en microondas mostrando un inyector de corriente “BiasT”, ha derivado un poco hacia la “radio sobre fibra”, dejo un par de enlaces al respecto, sin por ello renunciar a volver sobre el tema:

 


 

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