Sonda de radiofrecuencia

Una sonda de RF es un dispositivo que permite que los equipos de prueba electrónicos midan la señal de radiofrecuencia (RF) en un circuito electrónico.

Historia

En 1980, Reed Gleason y Eric Strid inventaron la primera sonda de obleas de alta frecuencia mientras trabajaban en Tektronix. Más tarde fundaron Cascade Microtech en 1983.

La energía de RF puede ser difícil de medir por una o más razones, según la naturaleza del circuito que se va a medir y el equipo de medición disponible.

El primer tipo de dificultad surge cuando la energía de RF que se va a medir tiene una frecuencia demasiado alta para que el equipo de prueba disponible, como un osciloscopio de bajo ancho de banda, la procese directamente. En ese caso, la RF debe convertirse en una señal de CC o casi CC.

En esta situación, se puede usar un tipo de sonda simple a veces llamado detector de RF para convertir la señal de RF en CC. Dicho dispositivo funcionará como un rectificador de RF y dará un voltaje de CC pulsado.

El segundo tipo de dificultad surge cuando la energía de radiofrecuencia debe medirse en un circuito que es sensible a pequeños cambios en su entorno eléctrico. Por ejemplo, con algunos circuitos osciladores, la presencia de un cable común a unos pocos centímetros de los componentes activos puede cambiar la amplitud o frecuencia de las oscilaciones, o incluso evitar que el circuito oscile. En ese caso, la señal tiene que ser adquirida por una sonda de medida que extrae muy poca energía del circuito. Esto se puede lograr empleando conductores muy delgados o bobinas diminutas que se mantienen a una separación mínima de los elementos activos del circuito.

En una situación en la que el problema real es la carga del circuito en lugar de la alta frecuencia, se pueden usar una variedad de sondas de alta impedancia y geometría pequeña, que a veces incluyen un amplificador para aumentar la pequeña cantidad de energía extraída del circuito a un nivel que permite medirlo con los equipos de prueba de alta frecuencia disponibles.

Las estructuras coaxiales con conductores internos y externos accionados por resorte pueden servir como sonda de RF para la electrónica de comunicación moderna. Estas sondas se utilizan, por ejemplo, en pruebas en línea de producción en masa de productos electrónicos de comunicación, como la industria de la telefonía móvil. Las sondas de RF son especialmente relevantes para interruptores y trazas de RF en placas de circuito impreso, así como para terminaciones de componentes de RF. En tales sistemas, como muchos otros circuitos de RF, existe un mayor requisito de hacer coincidir la impedancia de la sonda con la del dispositivo bajo prueba. La coincidencia eficiente evita la reflexión, lo que a su vez conduce a una transferencia de energía eficiente. El segundo desafío para mantener la transferencia de energía eficiente es mantener la pérdida de inserción lo más baja posible. La optimización de estos parámetros generalmente se vuelve más desafiante a medida que aumenta la frecuencia.