Desarrollo de herramienta software para procesado en el dominio del tiempo de señales provenientes del analizador de redes

Abstract

En este Proyecto Final de Carrera se ha implementado un software para el procesado en el dominio del tiempo de los datos obtenidos mediante un analizador vectorial de redes, incluyendo herramientas de postprocesado. El software implementado puede ejecutarse en cualquier versión del software Matlab, ya que ha sido programado utilizando comandos universales, comunes a todas las versiones. Este software implementa dos formas de procesado: el modo paso bajo y el modo paso banda. El proceso que sigue el software con el modo paso bajo, es el siguiente: obtiene los datos de los archivos provenientes del Analizador y los adapta al software. Estos datos se encuentran en el dominio frecuencial. Construye la señal a partir del módulo y de la fase. Una vez construida, calcula la parte negativa del espectro, teniendo en cuenta que debe verificar la simetría hermítica y concatena ambas señales en una única. A esta le aplica una ventana frecuencial de Kaiser-Bessel y Zero Padding . Para cambiar al dominio temporal implementa la Transformada Inversa de Fourier. En el dominio temporal ofrece la opción de poder aplicar distintas herramientas de postprocesado, como el gating o ventanas. El modo paso banda sigue el mismo proceso con la única diferencia que construye la señal tan solo con el módulo y la fase, sin tener en cuenta la señal conjugada. El software viene integrado en una interfaz gráfica, en la cual podremos observar la señal tanto en tiempo como en frecuencia, y en módulo y fase. También podremos variar los parámetros de Zero Padding y el tamaño de la ventana frecuencial de Kaiser-Bessel. Además de todo eso, podremos elegir los valores del gating temporal así como qué ventana temporal implementar. Se han comprobado los resultados con los que proporciona la herramienta de procesado en el dominio del tiempo que proporciona el Analizador vectorial de redes.

In my Research Project has been implemented a software for processing in the time domain the data captured using a VNA (vector network analyzer), including post - processing tools. The implemented software can run on any version of Matlab software, because it has been programmed using universal commands, common to all versions. This software implements two forms of processing: the low-pass mode and the bandpass mode. The process that the low-pass mode follows is: get the data from the file coming from the VNA and adapts them to the software. The data are in the frequency domain. It builds the signal from the module and from the phase. Once built, it calculates the negative part of the spectrum, considering that the signal must verify the Hermitian symmetry and concatenates the two signals into one. To this signal it applies a frequency window and Zero Padding. To change to the time domain implements the Inverse Fourier Transform. In the time domain it gives you the option to apply different postprocessing tools, such as gating or windows. The bandpass mode follows the same process with the only difference that it constructed the signal with only the magnitude and the phase, without taking account of the conjugate signal. The software is integrated into a graphical interface, in which we can observe the signal in time and in frequency, and in module and phase. We can also vary the parameters of Zero Padding and the size of the frequency window Kaiser-Bessel. Besides all that, we can choose the values of temporal gating and implement the window that we want. The results have been checked with those that provided the processing tool int he time domain that provides the VNA.