Adaptación de los métodos de calibración del analizador vectorial de redes (VNA) utilizado en la caracterización de dispositivos en la banda de microondas al procedimiento de caracterización de materiales acústicos en tubo de impedancias
Proyecto de Investigación Científica - SBPLY/21/180501/000029 – 95.915,21 €.
Grupo de investigación: GAMMA – Grupo de Aplicaciones de microondas y milimétricas, y antenas. Universidad de Castilla-La Mancha
I.P.1: Dr . José A.Ballesteros Garrido
I.P.2: Dr. Ángel Belenguer Martínez
Finalidad del Proyecto
Adaptar los métodos de calibración presentes en el VNA, para el caso de medidas de dispositivos de microondas, al caso del tubo de impedancias para medidas acústicas.
Objetivos
1.- Clasificar las fuentes de error sistemáticas presentes en el tubo de impedancias
2.- Definir e implementar el equivalente acústico a los estándares de calibración utilizados en microondas.
3.- Evaluar e implementar el método de calibración elegido entre los disponibles para el VNA.
Resultados
En el presente proyecto de investigación se han adaptado los métodos de calibración presentes en el VNA, para el caso de medidas de dispositivos de microondas, al caso del tubo de impedancias para medidas acústicas. Para ello, se comenzó poniendo a punto el tubo de impedancias comercial con el que contaba el grupo de investigación para poder realizar medidas de intercomparación, y se realizó una revisión del estado del arte de la temática del proyecto. Además, de realizarse un análisis de las fuentes de error presentes en la medida con tubo de impedancias.
A partir de los resultados del estado del arte, se propuso y adaptó uno de los métodos de calibración de los existentes para el VNA y se realizaron las primeras medidas de comprobación mediante la fabricación de un primer prototipo de tubo de impedancias y de estándares de calibración con materiales fungibles y de impresión 3D, además de realizar una primera versión del programa de procesado de datos, finalizando esta etapa con la validación del método de medida propuesto.
Los siguientes pasos consistieron en la validación matemática y mediante simulación de la efectividad del método propuesto, a partir de las que se realizaron dos nuevos prototipos más precisos que permitieron obtener medidas experimentales con resultados muy prometedores.
El último paso consistió en la realización de pruebas adicionales para comprobar la validez del método en diferentes configuraciones de medida.
Impacto científico, técnico o social
Se ha realizado la publicación “Caracterización acústica en tubo de impedancias de diseños QRD elaborados con fabricación aditiva en el congreso URSI2024.