Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les analyseurs de réseaux hétérodynes sont utilisés par les laboratoires de métrologie pour caractériser les réseaux hyperfréquences, les passifs comme les actifs. Pour minimiser au mieux les erreurs systématiques qui entachent leurs mesures, ces analyseurs doivent être soumis à un calibrage approprié, puis ensuite à une vérification. L’analyseur de réseaux vectoriel 6-port répond pleinement à cette attente. En annexe, est présentée plus spécifiquement la technique de calibrage LRL.
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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
INTRODUCTION
Les laboratoires de métrologie des industries et des universités utilisent des analyseurs de réseaux hétérodynes pour caractériser des réseaux micro-ondes (ou hyperfréquences) passifs (affaiblisseurs, filtres...) et actifs (transistors, amplificateurs...). Ce type d’analyseurs constitués de composants micro-ondes non idéaux est entaché d’erreurs systématiques et nécessite donc un calibrage approprié à l’aide d’un kit de calibrage constitué, en principe, de charges fixes et glissantes, de courts-circuits et de circuits ouverts, fournis soit par le constructeur de l’analyseur, soit par un fabricant spécialisé.
Une vérification de l’analyseur, après calibrage, doit être effectuée à l’aide d’un kit de vérification composé, généralement, d’affaiblisseurs fixes, de lignes à air adaptées et désadaptées. Les constituants d’un kit de vérification doivent avoir des valeurs connues, donc être étalonnés. Il s’agit de pouvoir les caractériser complètement, en module et en phase, en réflexion et en transmission. L’analyseur de réseaux vectoriel 6-port peut effectuer cet étalonnage.
Les notations utilisées dans ce dossier sont les mêmes que celles du dossier Analyseurs de réseaux en micro-ondes Analyseurs de réseaux en micro-ondes réf. [3], auquel le lecteur pourra se reporter.
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VERSIONS
- Version archivée 3 de avr. 1996 par Joseph ACHKAR
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Calibrage de l’analyseur 6-port3. Configuration de l’analyseur de réseaux 6-port
3.1 Architecture générale
Un analyseur simple 6-port permet la mesure de facteur de réflexion de composants micro-ondes 1-port. L’analyseur de réseaux double 6-port mesure les quatre paramètres S de réseaux 2-port. Ce dernier (figure 3) est constitué d’une paire de réseaux 6-port et permet une détermination simultanée des facteurs de réflexion présents de part et d’autre du dispositif sous test, sous un nombre de conditions d’excitation différentes. Ainsi, les paramètres S du réseau en question peuvent être déterminés à partir de ces résultats de mesure.
La matrice de répartition S d’un 2-port peut être exprimée en fonction des amplitudes d’ondes incidentes (a1, a2) et réfléchies (b1, b2) par les relations suivantes :
Après factorisation et élimination du rapport
, on obtient :
avec
.
ρ1 et ρ2 sont les facteurs de réflexion observés par les deux réseaux. À l’aide du diviseur-déphaseur variable, plusieurs valeurs de ρ1 et ρ2 peuvent être obtenues. Cela aboutit à un système d’équations linéaires en fonction de S11, S22 et (S12S21 – S11S22). Après résolution de ce système, le produit S12S21 peut être facilement déduit. Dans le cas d’un réseau réciproque, S12 = S21 et les paramètres...
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Configuration de l’analyseur de réseaux 6-port
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ENGEN (G.F.) - Microwave circuit theory and foundations of microwave metrology. - IEE Electrical Measurement series 9 (1992).
-
(2) - ACHKAR (J.) - Développement d’analyseurs de réseaux 6-port au BNM/LCIE. - Bulletin du BNM No. 96, pp. 23-31 (1994).
-
(3) - ACHKAR (J.) - Analyseurs de réseaux en micro-ondes. - Techniques de l’Ingénieur, article Analyseurs de réseaux en micro-ondes(12-2006).
-
(4) - * - Laboratoire national de métrologie et d’essais LNE http://www.lne.fr.
-
(5) - * - École Nationale Supérieure des Télécommunications http://www.enst.fr.
-
(6) - BERGEAULT (E.) - Étude et réalisation d’un analyseur de réseaux 6-portes dans la bande de fréquence 1-18 GHz. - Thèse de l’ENST (1991).
- ...
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