AMYLecce Anagrafica 2011 G Cataldi40 M R Coluccia30

AMY@Lecce Anagrafica 2011: G. Cataldi(40), M. R. Coluccia(30), P. Creti (30) Anagrafica 2012: G. Cataldi(30), M. R. Coluccia(30), P. Creti (40) Setup Sperimentale nel Laboratorio di Lecce: FADC-model SIS 3350 della Struck Innovative Systems. 12 bits, 4 canali con rate di campionamento 500 MS/s. Oscilloscopio Real Time Le. Croy banda passante da 3 GHz DAQ-Online Monitoring del FADC POWER DETECTOR Signal Generator R&S SMB 100 A 9 k. Hz to 3. 2 GHz

AMY@Lecce: Caratterizzazione di Power Detectors ( Risposta temporale) Il Power detector (ZX 47 -60 -S+) prodotto dalla Minicircuits contiene al suo interno il chip AD 8318 della Analog Device che può rivelare segnali fino a 8 GHz con 70 d. B di range dinamico PD Caratterizzato a Lecce con segnali di ingresso prodotti con generatore di segnale R&S (range 9 k. Hz-3. 2 MHz) Il generatore include un modulatore e generatore di impulso che permette la formazione di un segnale in finestre temporali (Δt ≥ 10 ns) CARATTERIZZAZIONE • Larghezza di impulso da 10 nsec a 200 nsec • 3 diverse frequenze (1 GHz-1. 7 GHz-2. 6 GHz) Nel grafico (simboli pieni) ampiezza del segnale di uscita (misura Peak. To. Peak) in funzione della lunghezza temporale del segnale a parità di ampiezza di ingresso del segnale (-40 d. Bm). In prima analisi Il power detector è risultato più lento delle specifiche fornite (efficiente per lunghezze di segnale superiori a 100 nsec) L’AD 8318, come utilizzato nel ZX 47 -60 -S+ presenta un capacitore esterno connesso a un capacitore di filtro che fa da filtro per Vout, ma rallenta il tempo di risposta. Abbiamo modificato la board di lettura e dopo la modifica (simboli vuoti in figura) il tempo di risposta è migliorato. 2

AMY@Lecce: Caratterizzazione di Power Detectors ( Linearità) Power Detector(ZX 47 -60 -S+)linearità prima e dopo le modifiche. Con un setup analogo sono stati caratterizzati altri Power. Detectors (es: Maxim (MAX 2015)) la risposta temporale dello ZX 47 -60 S+ e la sua linearità su tutto il range di frequenza di cui disponiamo con il generatore di segnale ne fanno il candidato migliore. 3

AMY@Lecce: Esempio di caratterizzazione con LNB S-Band bande ricezione commerciali: S band 2. 5 ~ 2. 7 GHz C band 3. 4 ~ 4. 2 GHz (TV sat USA) Ku band 11. 7 ~ 12. 7 GHz ( TV sat EU) C e Ku Band – test con armoniche prodotte dal generatore, per verificarne la funzionalità (accesi spenti). Con la strumentazione a disposizione non è possibile effettuare una caratterizzazione. LNB- Sensibilità a livelli di segnale intorno a -80 d. Bm 4

AMY@Lecce Esempio di Caratterizzazione amplificatori Con l’ausilio del generatore di segnale (fino a 3 GHz): Si sono caratterizzati gli amplificatori della Minicircuits per verificarne il funzionamento riportato dalla minicircuits. In figura un esempio: La curva di guadagno corrisponde abbastanza bene a quella delle specifiche.

AMY@Lecce Acquisizione del FADC via Embedded CPU (linux) FADC-model SIS 3350 della Struck Innovative Systems. 12 bits, 4 canali con rate di campionamento 500 MS/s. • Sviluppo di interfaccia grafica per Monitoring e Analisi in ambiente ROOT • Monitoring con accesso alla Shared Memory • Dati su disco (collegato via USB all’Embedded CPU) • Ambiente ROOT per analisi che include anche la lettura di oscilloscopio Real Time. (spectrum analyzer da includere) • Implementazione di funzioni del tipo Fast. Fourier. Transform nell’acquisizione dell’oscilloscopio. Tutto pronto per il fascio! 6

A Lecce abbiamo caratterizzato e/o messo a punto: Power Detectors LNBF Amplificatori FADC Sistema di acquisizione. In più rispetto a quanto richiesto ai referee l’anno scorso stiamo cercando di ottenere un oscilloscopio real-time ad alta frequenza (demo o prestito o coinvolgimento dei LNF) perché i power detector risultano rispondere su tempi ordine 10 nsec Per il prossimo anno vorremmo poter utilizzare degli amplificatori low noise ad alto guadagno (>40 d. B) su bande limitate. (es. quelli della Miteq) Il generatore di segnale a nostra disposizione è sino a 3 GHz, una caratterizzazione a più ampia banda richiede l’utilizzo del generatore del gruppo di Roma. Inoltre la caratterizzazione/calibrazione di LNBF andrebbe fatta in ambiente camera anecoica. 7