ETTC'2003 - SEE
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LOGICIELS DE MESURE ET DE TRAITEMENT DE DIAGRAMMES DE RAYONNEMENT D'ANTENNES : APPLICATION A LA RECHERCHE DU CENTRE DE PHASE Joël KORSAKISSOK – jkorsa@silicom.fr - Silicom Grand Sud Ouest : 5, Avenue Albert Durand – 31700 BLAGNAC Daniel BELOT – Daniel.belot@cnes.fr - Jean-Marc LOPEZ –jean-marc.lopez@cnes.fr CNES : 18, Avenue Edouard Belin – 31401 TOULOUSE Cedex 9 DESCRIPTION TECHNIQUE DE LA PARTIE ACQUISITION L’objectif du logiciel d’acquisition est de piloter les instruments pour réaliser des mesures brutes de diagrammes de rayonnement d’antennes. Les variables de mesure (amplitude et phase du signal) sont visualisées en temps réel sur un graphique. Si les instruments d’acquisition le permettent, le logiciel peut effectuer des acquisitions sur plusieurs canaux simultanément. Innovation : Le logiciel calcule automatiquement la vitesse de mesure en fonction de la rapidité des instruments utilisés, avec l’objectif de rester dans la tolérance de mesure spécifiée et de minimiser le temps d’acquisition. Fig 3 : Console d’acquisition LISTE DES DRIVERS DISPONIBLES Analyseurs de réseaux HP 8752 A HP 8753 E HP 8720 B HP 8510-20-30 Analyseurs de spectre HP 8561 E HP 8562 HP 8560 E HP E4404B Récepteur SA 1780 – 1795 ROHDE & S : ZPV – E3 ESVP FSP 3 ESTAR 2110 Atténuateur HP 11713 Synthétiseur HP 8648 B HP 8673 A HP 8673 G HP 8360 SA 2180 ROHDE & SCHWARZ: SMX SMH SMT 03 SMR ERFACTEC Bi-synthé P2049C Microwattmètre Boonton 4200-4220 HP 438A Positionneur TIA7145 SA 2095 SA1885 – 2012 MI 4192 ACC 9030-8 ACC 9032
LOGICIELS DE MESURE ET DE TRAITEMENT DE DIAGRAMMES DE RAYONNEMENT D'ANTENNES : APPLICATION A LA RECHERCHE DU CENTRE DE PHASE Joël KORSAKISSOK – jkorsa@silicom.fr - Silicom Grand Sud Ouest : 5, Avenue Albert Durand – 31700 BLAGNAC Daniel BELOT – Daniel.belot@cnes.fr - Jean-Marc LOPEZ –jean-marc.lopez@cnes.fr CNES : 18, Avenue Edouard Belin – 31401 TOULOUSE Cedex 9 DESCRIPTION TECHNIQUE DE LA PARTIE POST TRAITEMENT Logiciel de post-traitement: la liste suivante donne un aperçu des calculs disponibles dans le logiciel 1. Ouverture, lobes secondaires 2. Soustraction et addition de diagrammes (vectoriel, linéaire, log) 3. Calcul d’énergie 4. Calcul de directivité 5. Transformation de polarisation 6. Calcul de pertes de polarisation 7. Calculs applicables aux mesures réalisées en polarisation tournante Fig 4 : Représentation Diagramme 3D cartésien 8. Calcul du rapport avant/arrière 9. Calcul de correction de phase et détermination de centre de phase 10. Calcul de gain d’antennes 11. Possibilité d’enchaîner automatiquement les calculs 12. Deux séries d’acquisition peuvent être chargées simultanément - Impression des données et des graphiques avec fonction “aperçu avant impression” - Versions française et anglaise - Aide en ligne interactive. CONNAISSANCE DU CENTRE DE PHASE D'UNE ANTENNE Le centre de phase est un point d’où proviennent les ondes sphériques émises par une antenne à grande distance (champ lointain) ; il dépend souvent de la direction de visée depuis l’antenne, mais il peut être unique dans un cône de rayonnement important (exemple des hélices quadrifilaires). La localisation du centre de phase d'une antenne peut se révéler utile voire indispensable dans un certain nombre de cas. Par exemple lorsque l'on veut installer une source élémentaire au foyer d'un réflecteur paraboloïdal, c'est le centre de phase de la source que l'on fera coïncider avec le foyer. Autre exemple, les missions de localisation et navigation supposent que l'on ait attribué au mobile un point de référence. Ce point est souvent matérialisé à partir du centre de phase de l'antenne utilisée pour la réception des signaux radioélectriques. La connaissance précise de la position du centre de phase de l'antenne contribue à la précision globale du système de localisation/navigation. En mesure, lors du relevé du diagramme de rayonnement, si l'antenne sous test tourne autour de son centre de phase elle décrit une zone plus petite dans l'espace permettant ainsi de réduire les erreurs de mesures liées à l'imperfection de la zone d'onde plane dans laquelle elle est plongée. Enfin, les composantes du champ rayonné sont aussi référencées au centre de la sphère de mesure.
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CENTRE DE PHASE<br />
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Daniel BELOT – Daniel.belot@cnes.fr - Jean-Marc LOPEZ –jean-marc.lopez@cnes.fr<br />
CNES : 18, Avenue Edouard Belin – 31401 TOULOUSE Cedex 9<br />
DESCRIPTION TECHNIQUE DE LA<br />
PARTIE POST TRAITEMENT<br />
Logiciel de post-traitement: la liste suivante<br />
donne un aperçu des calculs disponibles dans le<br />
logiciel<br />
1. Ouverture, lobes secondaires<br />
2. Soustraction et addition de diagrammes<br />
(vectoriel, linéaire, log)<br />
3. Calcul d’énergie<br />
4. Calcul de directivité<br />
5. Transformation de polarisation<br />
6. Calcul de pertes de polarisation<br />
7. Calculs applicables aux mesures réalisées<br />
en polarisation tournante<br />
Fig 4 : Représentation Diagramme 3D cartésien<br />
8. Calcul du rapport avant/arrière<br />
9. Calcul de correction de phase et<br />
détermination de centre de phase<br />
10. Calcul de gain d’antennes<br />
11. Possibilité d’enchaîner automatiquement<br />
les calculs<br />
12. Deux séries d’acquisition peuvent être<br />
chargées simultanément<br />
- Impression des données et des graphiques<br />
avec fonction “aperçu avant impression”<br />
- Versions française et anglaise<br />
- Aide en ligne interactive.<br />
CONNAISSANCE DU CENTRE DE<br />
PHASE D'UNE ANTENNE<br />
Le centre de phase est un point d’où proviennent<br />
les ondes sphériques émises par une antenne à<br />
grande distance (champ lointain) ; il dépend<br />
souvent de la direction de visée depuis l’antenne,<br />
mais il peut être unique dans un cône de<br />
rayonnement important (exemple des hélices<br />
quadrifilaires). La localisation du centre de phase<br />
d'une antenne peut se révéler utile voire<br />
indispensable dans un certain nombre de cas. Par<br />
exemple lorsque l'on veut installer une source<br />
élémentaire au foyer d'un réflecteur paraboloïdal,<br />
c'est le centre de phase de la source que l'on fera<br />
coïncider avec le foyer.<br />
Autre exemple, les missions de localisation et<br />
navigation supposent que l'on ait attribué au<br />
mobile un point de référence. Ce point est<br />
souvent matérialisé à partir du centre de phase de<br />
l'antenne utilisée pour la réception des signaux<br />
radioélectriques. La connaissance précise de la<br />
position du centre de phase de l'antenne contribue<br />
à la précision globale du système de<br />
localisation/navigation.<br />
En mesure, lors du relevé du diagramme de<br />
rayonnement, si l'antenne sous test tourne autour<br />
de son centre de phase elle décrit une zone plus<br />
petite dans l'espace permettant ainsi de réduire les<br />
erreurs de mesures liées à l'imperfection de la<br />
zone d'onde plane dans laquelle elle est plongée.<br />
Enfin, les composantes du champ rayonné sont<br />
aussi référencées au centre de la sphère de<br />
mesure.