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RÉSUMÉ
L'article traite de la propagation de signaux impulsionnels sur une ligne de transmission à deux conducteurs. Dans le cas d'une ligne sans pertes, différentes méthodes sont exposées (calcul analytique, méthode de Bergeron, méthode du tableau). Les pertes sont évoquées et leur influence précisée. Les performances en présence de dérivations sont analysées selon deux méthodes : l'approche quadripolaire et l'équation BLT. La méthode d'étude de la diaphonie entre circuits est abordée, et un point assez complet est fait concernant les transformateurs d'impulsions à câble.
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The article treats with the propagation of pulse signals on a transmission line with two conductors. In the case of a lossless line, different methods are exposed (analytical calculation method, Bergeron method,table method). Losses are discussed and their influence specified. Performance in the presence of derivations are analyzed by two methods:the two port approach and the BLT equation. The study of crosstalk between system method is discussed. A fairly complete point is made on pulse transformers.
Auteur(s)
-
André PACAUD : Professeur à SUPÉLEC - Département Télécommunications SUPÉLEC, Gif sur Yvette, France
INTRODUCTION
Le développement des capacités technologiques et des performances des circuits électroniques, en particulier des microprocesseurs et des mémoires, a conduit à un essor considérable des techniques de traitement des signaux électriques de type numérique. Ces techniques de traitement utilisent comme support de l'information des signaux modélisables sous la forme de suites d'impulsions.
Ces signaux transitent soit entre des macrocircuits électroniques, soit à l'intérieur même d'un circuit intégré sur un canal de propagation le plus souvent modélisable sous la forme d'une ligne à deux conducteurs.
Ces circuits fonctionnent avec des fréquences d'horloge des signaux impulsionnels rencontrés de plus en plus élevées avec des largeurs d'impulsions de plus en plus fines. On ne peut plus alors considérer que les dimensions des circuits traitant ces signaux sont faibles vis-à-vis de la longueur d'onde des signaux. L'étude de la propagation des signaux sur de telles structures est indispensable pour, d'une part, comprendre les phénomènes observés, et d'autre part, concevoir ces circuits « numériques ».
Pour cela, il est nécessaire de modéliser la structure de propagation, dans un premier temps en l'idéalisant (ligne sans pertes) de façon à obtenir des premiers résultats. Dans un second temps, il faut faire intervenir les pertes de la structure de propagation pour affiner les résultats.
Ces lignes sont quelquefois utilisées pour « dispatcher » des signaux vers plusieurs utilisateurs. L'étude de la présence de dérivations traitée dans l'article correspond à ce cas pratique.
Dans cet article, sont également abordés les problèmes posés par le couplage entre lignes de propagation, avec comme application l'étude de la diaphonie entre circuits. Un dernier point traite de l'analyse et de la conception de transformateurs d'impulsions réalisés à l'aide de tronçons de ligne ou de câble.
VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 2002 par Marcel DUMAS, André PACAUD
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Lignes avec pertes
4.1 Origine des pertes
-
Pertes métalliques
Ces pertes sont dues à la résistance linéique R, caractéristique du conducteur. Cette résistance linéique R n'est en général pas constante avec la fréquence, cela étant dû au phénomène d'effet de peau : au fur et à mesure que la fréquence augmente, le courant tend à circuler à la périphérie du conducteur, ce qui se traduit par une diminution de la section efficace du conducteur, donc par une augmentation de la résistance présentée par celui-ci.
En notant σ la conductivité du conducteur, on montre alors que tout se passe comme si le courant circulait à la périphérie du conducteur dans une « épaisseur de peau » e dont la valeur est égale à :
La section efficace du conducteur varie en et la résistance linéique varie alors comme la racine carrée de la fréquence.
-
Pertes diélectriques
Le diélectrique est caractérisé par une conductivité σ' non nulle qui rend G non nulle. Il est d'usage de définir l'angle de pertes δ du diélectrique en posant :
On peut aussi caractériser le diélectrique légèrement conducteur par une permittivité complexe ε' telle que :
ε' = ε (1 – j tan δ)
En écrivant l'égalité des constantes de propagation, c'est-à-dire :
γ2 = – ω2 ε µ = j Lω (j Cω + G)
on trouve :
G = C ω tan δ
4.2 Lignes en régime...
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Lignes avec pertes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRIVET (P.) - Physique des lignes en hautes fréquences et ultra-hautes fréquences. - Masson, (1969).
-
(2) - VABRE (J.P.) - Électronique des impulsions. - Masson, (1972).
-
(3) - GOUDET (G.), CHAVANCE (P.) - Ondes centimétriques : lignes, circuits, antennes. - Éd. Chiron, (1955).
-
(4) - YOUNG (L.) - Parallel coupled lines and directional couplers. - Artech House, (1977).
-
(5) - FELDMANN (M.) - Théorie des réseaux et systèmes linéaires. - Eyrolles, (1980).
-
(6) - HEWLETT PACKARD - * - Notes d'application
-
(7)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Circuits électriques linéaires – Représentation paramétrique
-
Structures de guidage HF – Propagation et géométrie
-
Amplification de puissance radiofréquence à l'état solide – Classes, systèmes et technologies
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