Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Joseph ACHKAR : Docteur de l’Université Paris-7 - Habilité à diriger des recherches (HDR) de l’Université Paris-6 - Ingénieur du laboratoire national de métrologie et d’essais LNE à l’Observatoire de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
Un analyseur de réseaux est un appareil de mesure performant destiné à caractériser un composant ou dispositif multiport, actif ou passif, supposé linéaire de telle sorte qu’il puisse être entièrement défini par une matrice de paramètres complexes : matrice impédance, admittance, de chaîne, de dispersion S (scattering), etc. Cette caractérisation est généralement faite dans une large bande de fréquence (50 GHz). Les résultats de mesure et les grandeurs associées, en fonction de la fréquence, sont généralement affichés directement sur l’écran de visualisation de l’analyseur.
Dans ce dossier, on s’intéresse particulièrement aux analyseurs hétérodynes (dont le récepteur opère à fréquences intermédiaires) micro-ondes (ou hyperfréquences) où la mesure des tensions et courants devient problématique et de moindre intérêt que la connaissance de la propagation des puissances : c’est pourquoi, les analyseurs de réseaux mesurent, par construction, des facteurs de transmission et de réflexion par rapport à une impédance de référence, ou encore les paramètres de dispersion (paramètres S) du réseau multiport.
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Mesures dans le domaine temporel
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5. Calibrage de l’analyseur
Les diverses opérations effectuées par l’utilisateur préalablement à la mesure sont englobées par le terme anglais calibration , que nous traduirons par calibrage même si on rencontre trop souvent le terme calibration dans les notices des constructeurs. Il s’agit en fait d’opérations qui permettent de placer l’appareil dans des conditions où ses indications sont représentatives de la grandeur à mesurer : en l’absence de ce réglage, les indications brutes de l’analyseur sont en effet a priori non significatives (surtout en ce qui concerne la phase). Un analyseur de réseaux étant en fait une chaîne de mesure plus qu’un appareil de mesure, ses constantes de calibrage (ou coefficients correctifs) seront mémorisées numériquement et permettront de calculer les valeurs de la mesure à partir des indications brutes de l’analyseur. Ces coefficients correctifs sont obtenus à partir de la mesure de jonctions de référence qui jouent le rôle d’étalons de travail : il s’agit de jonctions ayant des coefficients bien connus (par exemple, le court-circuit et le circuit ouvert en réflexion dont les modules sont égaux à 1 et les phases respectivement égales à π et 0). Les différentes jonctions de référence sont constituées par les étalons des kits de calibrage ( calibration kits ).
On distingue trois niveaux de complexité dans la procédure de calibrage :
-
la première opération qui est la plus simple est appelée normalisation (par rapport à une seule mesure de référence) ;
-
la deuxième opération est une procédure beaucoup plus complexe qui permet en même temps une correction des erreurs systématiques de l’analyseur de réseaux : elle nécessite un plus grand nombre de mesures préalables. L’exactitude des mesures dans ce cas dépend plus de la qualité des étalons (en particulier la charge adaptée) et de leur bonne connaissance que de la qualité des circuits de l’analyseur lui-même (les plans de mesure étant ceux dans lesquels ont été mesurés les étalons) ;
-
la troisième opération est une technique plus récente permettant à la fois une correction des erreurs de l’appareil mais aussi d’avoir des plans de référence virtuels internes au quadripôle effectivement sous test afin d’inclure, dans les erreurs systématiques (corrigeables), le maximum...
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Calibrage de l’analyseur
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BAREAU (P.) - Analyseurs de réseaux en micro-ondes - . Techniques de l’Ingénieur R 1 145, 4-1991 Archives.
-
(2) - ENGEN (G.F.) - Microwave circuit theory and foundations of microwave metrology - . IEE Electrical Measurement, series 9 (1992).
-
(3) - ACHKAR (J.) - Étude et caractérisation de lignes microruban suspendu en vue de la réalisation de composants hyperfréquences passifs - . Thèse de Doctorat de l’Université Paris-7 (janvier 1991).
-
(4) - Network analysers: product overviews, application notes and data sheets - . Agilent Technologies (2000-2005).
-
(5) - Vector network analysers: product overviews and specifications - . Rohde & Schwarz (June 2004).
-
(6) - Network analyzers technical data sheets - . Anritsu (2002-2004).
- ...
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE
AGILENT TECHNOLOGIES (Scalaire [10 kHz-110 GHz] et Vectoriel [10 Hz-325 GHz])
ANRITSU (Scalaire [10 MHz -110 GHz] et Vectoriel [10 Hz-325 GHz])
ROHDE & SCHWARZ (Vectoriel [300 kHz-40 GHz])
HAUT DE PAGE
Agilent Technologies (Kits de calibrage et de vérification, adaptateurs, câbles, composants en coaxial [DC à 110 GHz] et en guide [8,2 à 110 GHz])
Maury Microwave (Kits de calibrage, adaptateurs, composants en coaxial [DC à 67 GHz] et en guide [1,7 à 110 GHz], lignes à air et tronçons de guide de précision)
Anritsu (Kits de calibrage et de vérification, adaptateurs, câbles, composants en coaxial [DC à 110 GHz])
Flann (Kits de calibrage et de vérification, composants en guide [1,14 à 110 GHz])
Gore (Câbles coaxiaux haute précision [DC à 67 GHz])
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