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Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !



  1. #1
    Raz19

    Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !


    ------

    Bonjour,

    Je suis entrain d'eassayer de caractériser un cable de 1mètre à l'analyseur de réseau. et je n'arrive pas à interpréter mes résultats correctement, j'espère que vous pourrez m'aider !
    Je souhaite mesurer S11.

    C'est un cable monofilaire sur un plan de masse.
    Je me connecte en entrée et en sortie je suis en Circuit ouvert, J'obtiens ceci (image S11 CO).

    J'ai vu daans les cours que lorsqu'on mesure S11 il faut a2=0 et une charge adapté en sortie, j'ai donc mis une charge de 50 ohm au bout, j'obtien ceci (image S11 50)

    Le câble que j'utilise n'est pas fait pour faire de la communication de donnée, il est mauvais pour ça. Je souhaite juste le caractériser.

    Sur les images, il y a comme des vagues...a quoi cela corerespond ils ?

    Ce que je ne comprend pas c'est qu'a certaine fréquence j'ai une atténuation tres forte (bas de la vague) et à d'autre fréquence beaucoup plus élevé, j'ai presque -2 DB parfois... c'est bizare non ?

    Toutets vos remarques sont les bienvenus !!

    -----
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  3. #2
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    as-tu bouclée ta ligne sur son impédance caractéristique ? EN ENTRÉE aussi ?

  4. #3
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Etant donnée que c'est un cable monofilaire sur un plan de masse , l'impédance caractéristiue n'est pas controlé, ma dstance fil / plan de masse est quand même quasiment la même partout.

    J'ai fait 2 mesures, une avec une charge 50 ohm au bout de ma ligne fil/plan de masse, une autre en circuit ouvert.
    Mon analyseur a une charge de sortie de 50 Ohm.

    Le cable ne revient pas dans l'analyseur, j'utilise un seul port.

  5. #4
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Citation Envoyé par Raz19 Voir le message
    Etant donnée que c'est un cable monofilaire sur un plan de masse , l'impédance caractéristiue n'est pas controlé, .
    t'as tout dit....

    si la Z n'est pas connue , elle ne fait probablement pas 50Ω, donc bouclée à 50 il y a désadaptation et production d'ONDES STATIONNAIRES le long de ta ligne.

    le phénomène des "vagues" correspond aux pics de nœuds et ventres selon la fréquence examinée.

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  8. #5
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Des ondes stationnaires je m'en doutais mais ça ne m'arrange pas lol

    Je ne comprend pas trop, je pensait en mesurant S11 voir les ondes réfléchies sur tel ou tel fréquence. Par exeple a 1Mhz, j'ai 2db d'atténuation et donc je peux utiliser le cable à cette fréquence.
    Mais la avec ces vagues, je ne peux rien dire non ??

    Que puis-je sortir comme donnée avec cette courbe ?
    Puis je calculer l'imédance caractéristique à l'aide des fréquences de creux ???



    J'ai mis une nouvelle image avec une charge 50ohm sur une bande de 300k - 2Ghz
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  9. #6
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    bienvenu dans le monde des hyper ! c'est un domaine passionnant mais complexe et parfois capricieux.

    ET viser une ligne large bande non coaxiale de 1m montat à 2 GIGAS ( 15 centimétres de longueur d'onde tout de même!!!) tu mes la barre TRÈS haut pour un début, et même un moustachu de l'art s'y cassera les dents.

    question habituelle : but de la manip ?

    c'est difficile de mesurer un Z caractéristique, sauf à disposer d'une charge variable outil rare et cher !
    il vaut mieux la dégrossir par le calcul si t'es un cador , ou par la simulation, un gratuiciel de début :

    http://www.hp.woodshot.com/
    Dernière modification par PIXEL ; 04/12/2009 à 10h15.

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  11. #7
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Merci pour vos réponses !

    Je souhaite connaitre l'impédance de ma ligne et sa bande de fréquence dans la laquelle je peux utiliser le cable.

    Egalement l'atténuation du câble (je pense que c'est avec S21 en reliant le cable au port 2)

    Je repose une question avec ce S11 que puis-je tirer comme infos ?
    Que mon cable n'est pas adapté ? C'est tout ?

    Je me doute que ce câble ne tiens pas jusqu'a 2 Ghz mais bon je fais une mesure large bande

  12. #8
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    mais qu'est-ce que ce câble ?
    est il spécifié UHF ?

    sinon le comportement du diélectrique devient variable avec la fréquence, et plus aucune mesure n'est valable !

  13. #9
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    c'est un cable monofilaure avec 2 isolant, du PTFE et du polyimide.
    C'est un cable utilisé dans l'aéronautique.
    Il n'est pas utilisé pour la haute fréquence mais je souhaite le caractériser !!!!

    C'est pour cela que je l'ai collé sur un plan de masse et fait une connectique SMA (en bricolant !)...

    Voilà

  14. #10
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    j'pige pas , une photo de la manip ?

    c'est une structure coax ou non ?

  15. #11
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Ce n'est pas une sturcture coax dans le sens où le conducteur et la masse ne sont pas dans le même câble. La masse, c'est ma plaque d'aluminium et mon dielectrique c'est les 2 isolants du cable monofilaire.

    J'ai fait un schéma...
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  16. #12
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    je reviens dans 1 heure...
    J'espère que ce schéma va t'aider pixel ! merci encore !

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  18. #13
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    aucune chance que cette structure fonctionne en UHF !

  19. #14
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Qu'apelle tu UHF ? domaine haute fréquecne ?

    Ce que je souhaite c'est la caractériser ce cable, peut être qu'il peut monter que jusqu'a 1Mhz, peut importe....

    voir post plus haut...

  20. #15
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    pourquoi cette manip ?

    alors qu'un bout de coax régle la question en 10 secondes ?

  21. #16
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    lol
    Je ne sais pas comment dire !

    Je souahite voir comment se comporte ce cable utlisé en aéro (pour le transport d'énergie) dans un domane qui n'est pas son domane d'utilisation.

    Je ne cherche pas une solution de communication HF (coax) mais a voir le comportement de ce cable a l'analyseur de réseau c'est tout !
    Il est collé au plande masse, La ligne de transimission c'est le doncudcteur du cable + plan de masse séparé par les 2 isolants (qui font le diélectrique).

    Bande passante et tout ce qu'il va avec dans la configuation du schéma.

    Pourrez tu m'expliquer car vous me dites que c'est impossible mais POURQUOI ????

  22. #17
    Tropique

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Un certain nombre de remarques:
    Ce que je souhaite c'est la caractériser ce cable, peut être qu'il peut monter que jusqu'a 1Mhz, peut importe....
    Cela importe, parce que si tu ne te fixes pas de limite raisonnable, tu vas obtenir des résultats déraisonnables: dans ton premier post, tes traces s'arrêtent à 8.5Ghz.
    Peut-être que tu veux aller assez loin pour être sûr de ne rien rater, mais alors c'est la mauvaise stratégie. Le VNA n'apas une résolution infinie, un nombre de points illimité, et si ta zone d'intérêt se trouve entre deux points, tu vas la rater.
    Dans ton sweep à 2GHz, tu commences à voir quelque chose dans le bas, là où le return loss passe sous les 18dB.

    Normalement, si on veut faire une mesure d'impédance caractéristique, on mesure le s11 dans un sweep étroit centré sur la fréquence de mesure, et on déduit Zc en faisant le rapport des minimas et des maximas (ce que l'appareil peut probablement calculer automatiquement). Il n'est pas nécéssaire d'être dans un environnement adapté pour faire cette mesure (heureusement), mais il faut une longueur électrique suffisante pour que le sweep de fréquence génère des minimas et des maximas, ce qui va te poser des problèmes.
    Une autre possibilité, normalement offerte par les appareils actuels, est de travailler en time-domain virtuel, par convolution. La réflection permettra de déduire l'impédance caractéristique du câble. Mais là encore, il va y avoir un compromis entre la bande explorée et la longueur du câble, et il ne sera pas possible de faire une mesure ponctuelle à fréquence "basse" sur un câble court.
    Encore une autre possibilité, si elle est implémentée, est de faire du de-embedding, de l'extraction des paramètres du quadripôle inconnu selon un schéma préétabli (ligne de transmission dans ce cas-ci). Mais je ne pense pas qu'il soit possible de le faire avec une simple terminaison passive et un port actif.

    Pour exploiter le s11 et connaître le return loss, il faut simuler la situation réelle, attaquer et terminer le câble avec les impédances de travail. Au niveau de l'extrémité passive, il faut mettre l'impédance physique, mais sur l'analyseur, il doit être possible de changer virtuellement Zo ( à calibrer de préférence avec l'impédance passive).

    Pour mesurer la transmission, il faut effectivement employer les deux ports avec s21, il n'y a pas de bonne alternative unidirectionnelle. Et il faut dans ce cas configurer la transformation d'impédance sur les deux ports.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  23. #18
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Merci pour ta réponse !

    En commençant par balayage jusqu'a 8Ghz je voulais tout visualiser d'un coup et resserer petit a petit mais tu as raison j'ai un peu abusé

    Dans ton sweep à 2GHz, tu commences à voir quelque chose dans le bas, là où le return loss passe sous les 18dB
    euh tu vois quoi ?

    on mesure le s11 dans un sweep étroit centré sur la fréquence de mesure, et on déduit Zc
    A tu une formule ? comment faire cette manip ?
    J'utilise 1 metre de cable mais je peut m'en faire 10 s'il le faut.

    est de travailler en time-domain virtuel, par convolution
    en effet avec 1 metre c'est chaud.

    Pour exploiter le s11 et connaître le return loss, il faut simuler la situation réelle, attaquer et terminer le câble avec les impédances de travail. Au niveau de l'extrémité passive, il faut mettre l'impédance physique, mais sur l'analyseur, il doit être possible de changer virtuellement Zo ( à calibrer de préférence avec l'impédance passive).
    Les impédances de travail ?
    au niveau de l'extremité passive, il faut que je mette par exeple une résistance variable passive et tomber sur la bonne valeur ?

    Oui je peux régler Z0 sur la machine.

    Le réglage est bon lorsque je n'ai plus d'onde sationnaire ?
    Images attachées Images attachées

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  25. #19
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Je voudrais rajouter que je cherche surtout la bande passante du câble...

  26. #20
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Bien me voici avec un câble de 10metre toujours sur mon plan de masse.

    Je pense avec des résultats plus intéressant.

    1) Tout d'abord voici une image dans une bande de fréquence de 300khz a 80Mhz. L'axe des ordonnées est de type 'REAL" (c'est pas en log). on voit bien les ondes stationaires. Je suis en circuit ouvert.

    2) Je met ma charge 50 ohm au bout et la les ondes s'amortissent.
    Ma ligne a une impédance proche de 50Ohm selon moi.

    En fait S11 sert a mesurer le coeffecient de réflexion selon la charge a à trouver pour quel charge on est adapté....??

    3) Pour trouver ma bande passante, comment dois-je m'y prendre svp ?
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  27. #21
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !



    UPPPP !!

  28. #22
    PIXEL

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    on dis que c'est impossible car , au point de vue physique , il n'existe que deux modes de transmission de la HF :

    la câble COAX (et son cousin le guide d'onde) en asymétrique

    et la ligne symétrique , en symétrique ....

    ton montage n'étant ni l'un ni l'autre , il va se comporter en ligne ou en antenne selon la fréquence, rendant sont étude cauchemardesque!

    vouloir modéliser un truc bâtard peut être intellectuellement intéressant, mais d'un intérêt restreint, le comportement dépendant trop de la fréquence , et passera de la ligne de transmission à la lige accordée selon le domaine de fréquence , nonobstant le comportement du diélectrique dont on ne sait rien.

    démontrer ce que je dis dépasse le domaine d'un forum surtout que ça plonge vite dans les mathématiques "sérieuses".
    d'autant que ce monsieur l'a très bien fait, j'ai passé une partie de mes peaux d'ânes avec son traité:

    http://www.elektor.fr/products/books...s.712414.lynkx

    le chapitre sur les lignes répondra à tes questions.
    Dernière modification par PIXEL ; 04/12/2009 à 15h11.

  29. #23
    Tropique

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Citation Envoyé par Raz19 Voir le message
    euh tu vois quoi ?
    Que les choses deviennent "normales", avec des réflections qui deviennent faibles et décentes (il faudrait mettre une soixantaine de dB de range vertical pour tout voir)

    A tu une formule ? comment faire cette manip ?
    J'utilise 1 metre de cable mais je peut m'en faire 10 s'il le faut.
    J'essaierai de retrouver ça. Il faut regarder dans les notes d'application.
    Voici des exemples avec des méthodes alternatives, basées sur Zopen/Zsc:
    http://www.noise.physx.u-szeged.hu/D...Parameters.pdf
    http://www.home.agilent.com/upload/c...EST_METHOD.pdf




    Les impédances de travail ?
    au niveau de l'extremité passive, il faut que je mette par exeple une résistance variable passive et tomber sur la bonne valeur ?
    Non, celles que verra ton câble quand tu l'utiliseras effectivement

    Oui je peux régler Z0 sur la machine.

    Le réglage est bon lorsque je n'ai plus d'onde sationnaire ?
    Non, tu mets Zo à la valeur de l'impédance de travail.
    Et accessoirement, tu peux procéder à des essais et erreurs pour déterminer Zo, mais il vaut mieux employer une des méthodes officielles, ci-dessus (tu peux recouper).
    Pour la bande passante, c'est facile: tu mets les impédances de travail sur tes deux ports tu les boucles, tu fais la calibration en réponse en fréquence ou en transmission, et tu remplaces ta boucle par le câble à tester.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  30. #24
    Tropique

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Citation Envoyé par Raz19 Voir le message

    2) Je met ma charge 50 ohm au bout et la les ondes s'amortissent.
    Ma ligne a une impédance proche de 50Ohm selon moi.
    Oui, là effectivement tu es proche de Zo.
    Ta ligne est une variante de microstrip, tu peux trouver ici la formule pour calculer l'impédance à partir des données physiques:
    http://www.rfcafe.com/references/ele...sion-lines.htm
    En fait S11 sert a mesurer le coeffecient de réflexion selon la charge a à trouver pour quel charge on est adapté....??
    Ca ne sert pas à trouver la charge adaptée, c'est une donnée à part entière, qui est utilisée dans des formules, des méthodes, comme celle que j'ai données en exemple. Encore une fois, voir les notes d'applications du constructeur.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  31. Publicité
  32. #25
    Raz19

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    on montage n'étant ni l'un ni l'autre , il va se comporter en ligne ou en antenne selon la fréquence, rendant sont étude cauchemardesque!
    J'ai trouvé ça :
    Asymétrique : La ligne de transmission est toujours constituée de deux conducteurs parcourus par des courants de sens opposés. Dans le cas d'une ligne asymétrique, l'un des conducteurs est le conducteur de masse, d'où des problèmes de parasites à haut débit.

    Différentielle (symétrique) : Dans un système de transmission différentielle, il faut, entre l'émetteur et le récepteur, deux fils parcourus par des courants de sens opposé. Le récepteur ne prend en compte que la différence de potentiel entre les deux fils. La valeur absolue de la tension continue en mode commun des deux fils est sans importance

    En fait j'essaye de faire une liaison symétrique avec des éléments asymétriques ?

    Si on regarde mon shéma au niveau du connecteur sma, j'ai percé ma plaque d'alu pour que celle ci soit en contact avec le connecteur. ainsi l'extérieur du connecteur est bien relié au plan d'alu, tandis que l'ame du cable est connecté au centre du connecteur sma. Je pensais ainsi créer une ligne.

    J'essairais de relancer le sujet lundi !
    merci a tous !

  33. #26
    f6bes

    Re : Aide pour mesure hyperfréquence à l'analyseur de réseau !

    Citation Envoyé par Raz19 Voir le message
    Je voudrais rajouter que je cherche surtout la bande passante du câble...
    Bjr à toi,
    Ca ne veut rien dire!
    Un cable a une ATTENUATION qui généralement augmente AVEC la fréquence.
    Reste à savoir ce que TU admets comme atténuation "normale" pour ton "cable".
    Bien sur si DESAPTATION , cela se RAJOUTE à l'atténuation !
    La "bande passante" n' a rien à voir avec l'atténuation.

    Mais ce genre de manip à SHF, en général tu vas pas loin !!
    A+

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