Laboratorio de Potencia Electromagn�tica en Alta Frecuencia
En este Laboratorio se mantiene el Patrón Nacional de Potencia
Electromagnética en Alta Frecuencia que consiste de un montaje de termistor
mantenido en un horno a temperatura controlada.
El patrón nacional tiene trazabilidad documentada al patrón nacional de tensión
en c.c. mantenido en el CENAM a través del Efecto Josephson, y al patrón
nacional del National Institute of Standards and Technology (NIST) de los
Estados Unidos de Norteamérica, el cual consiste de un
microcalorímetro de RF.
Un microcalorímetro es un instrumento que mide la elevación de temperatura de un
montaje bolométrico. El incremento de temperatura del montaje se mide con una
termopila, y se determinan, para cada frecuencia de medición, las tensiones de
salida del medidor de potencia y el desarrollado por la termopila bajo dos
condiciones: primero, con sólo una señal de c.c. aplicada al montaje y después,
con una señal de RF más la señal de c.c. aplicada al montaje. Este patrón
compara mediante el Efecto Joule el contenido de potencia de una señal de RF a
aquel de una señal de c.c. La Eficiencia Efectiva indica qué porcentaje de la
potencia aplicada realmente se disipa en el termistor, y es la magnitud que se
calibra en los sensores y medidores de potencia electromagnética basados en
termistores. El Factor de Calibración (Cal Factor), incluye el Coeficiente de
Reflexión del sensor, y es la magnitud de más uso para sensores y medidores de
potencia, y se define en términos de la Eficiencia Efectiva.
Actualmente en México, no se cuenta con laboratorios secundarios acreditados en
la medición de potencia electromagnética, por lo que este patrón es necesario
dar trazabilidad a la industria mexicana en esta magnitud, misma que es de
primordial importancia en el campo de las comunicaciones y sirve como base,
junto con mediciones de impedancia, para calibrar magnitudes como tensión y
corriente en alta frecuencia.
La diseminación de este patrón se realiza mediante otro montaje de termistor. El
patrón de transferencia es un montaje de termistor con características similares
a las del patrón nacional, pero cuenta además con un divisor de potencia, que
permite realizar la transferencia del factor de calibración a otros
dispositivos, tales como montajes de termistor, sensores de potencia, entre
otros. Con el patrón de transferencia, un sintetizador de microondas y una
unidad de control de RF se forma un generador de RF de precisión, el cual
mantiene un nivel de RF constante en el puerto de prueba del patrón de
transferencia y del cual se puede conocer su valor con alta exactitud, por lo
que se usa como potencia de referencia en la calibración de equipos medidores de
potencia, medidores de tensión en alta frecuencia, etc.
Los servicios de calibración que ofrece este laboratorio incluyen sensores de
potencia en su factor de calibración, medidores de potencia, generadores de
señal sintetizados, analizadores de espectros, wáttmetros analógicos,
calibradores multifunción en su función de generador nivelado.
El alcance de medición en potencia va desde 400 pW hasta 25 W en el intervalo de
frecuencias mencionado. Actualmente se trabaja en ampliar estos alcances de
medición con el fin de cubrir el intervalo desde 100 kHz hasta 26,5 GHz.
El laboratorio ofrece cursos y asesorías en técnicas de medición de potencia y
tensión en alta frecuencia.
Actividades relevantes: Ha participado en el establecimiento de los
laboratorios de radiofrecuencia y microondas, y en el desarrollo de los patrones
nacionales de potencia electromagnética y parámetros de dispersión. Coordina los
trabajos para el establecimiento de un sitio de referencia para la calibración
de antenas.
Se especializa en: caracterización de componentes en RF y microondas, calibración de antenas y campos
electromagnéticos, compatibilidad e interferencia electromagnética,
caracterización electromagnética de materiales.