Bibliographie & annexes
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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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Annexe : technique de calibrage LRL5. Mesures et applications
5.1 Mesures des paramètres de dispersion
La figure 7 montre la structure de base d’un analyseur de réseaux vectoriel 6-port large bande conçue dans le laboratoire national de métrologie français LNE . Il est composé de deux réseaux 6-port, alimentés par un signal radiofréquence généré par un synthétiseur large bande. Ce signal amplifié et filtré est appliqué à un diviseur de puissance dont les deux sorties sont en quadrature de phase. L’ensemble est modulable selon la bande de fréquence d’opération, elle-même limitée par la largeur de bande des coupleurs hybrides constituants les réseaux 6-port.
Cet instrument permet de caractériser vectoriellement un réseau micro-ondes, en réflexion, en transmission, en paramètres de dispersion et en puissance, en fonction de la fréquence. Un logiciel de laboratoire pilote toute la procédure de mesure : de la mise en fonctionnement de l’analyseur jusqu’à la visualisation des résultats, en passant par le paramétrage des équipements, l’acquisition et le traitement des données de mesure, aussi bien pendant le calibrage de l’analyseur que pendant l’étalonnage du dispositif sous test DUT (Device Under Test).
HAUT DE PAGE
La caractérisation vectorielle d’un court-circuit variable, seul puis associé à un affaiblisseur 3 dB, a été faite à l’aide de l’analyseur de réseaux 6-port.
Un exemple de résultats de mesure du facteur de réflexion à 22 GHz est présenté sur la figure 8.
Huit positions différentes du court-circuit variable sont considérées avant (x sur figure 8), et après (+ sur figure 8) insertion d’un affaiblisseur 3 dB. Par comparaison avec un analyseur de réseaux vectoriel hétérodyne,...
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Mesures et applications
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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