Mesure d'un champ micro-ondes - Antenne

[invite9bac8d92]

Bonjour à tous,

Je travaille actuellement sur le couplage de micro ondes à une flamme pour améliorer la combustion. J'ai en gros un générateur de micro-ondes pulsées (un magnetron) qui envoie les ondes dans une cavité à 3.05 GHz avec une puissance pic de 30 kW (puissance moyenne 30W). Dans mon cas la cavité est fermée et on utilise des ondes pulsées (à 1 kHz) qui vont résonner et créer une onde stationnaire pour amplifier le phénomène.

Bref on veut pouvoir mesurer le signal à l'endroit où se situera la flamme pour maximiser l'amplitude et donc l'effet du couplage micro-onde/flamme.

Jusqu'à maintenant nous n'avions pas vraiment de manière "propre" pour maximiser l'onde stationnaire. On utilisait par exemple un fil de fer et attendait de voir le plus d'étincelles pour déterminer le maximum. Ce n'est pas très "propre" ...

Bref j'ai pensé utiliser une antenne quart d'onde pour voir le signal et donc pouvoir le maximiser mais il faut un oscillo à 3 Ghz (nous en avons un mais il est pas mal utilisé).

Je me suis donc demandé si vous auriez une idée pour pouvoir mesure ce champ et ce de manière simple et sûre ... C'est surtout l'amplitude qui nous intéresse. Nous arrivons plus ou moins à mesure la fréquence à l'aide d'un fréquencemètre qui fonctionne pas trop mal (du moins il nous donne un intervalle 2.9-3.1 GHz ce qui n'est pas vraiment satisfaisant mais qui donne une idée.


Désolé si ce n'est pas très clair ... si vous avez des questions je serai ravis d'y répondre !


Merci beaucoup pour votre aide.
Bonne journée.
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[f6bes]

Bonjour à tous,

Je travaille actuellement sur le couplage de micro ondes à une flamme pour améliorer la combustion. J'ai en gros un générateur de micro-ondes pulsées (un magnetron) qui envoie les ondes dans une cavité à 3.05 GHz avec une puissance pic de 30 kW (puissance moyenne 30W). Dans mon cas la cavité est fermée et on utilise des ondes pulsées (à 1 kHz) qui vont résonner et créer une onde stationnaire pour amplifier le phénomène.

Bref on veut pouvoir mesurer le signal à l'endroit où se situera la flamme pour maximiser l'amplitude et donc l'effet du couplage micro-onde/flamme.

Jusqu'à maintenant nous n'avions pas vraiment de manière "propre" pour maximiser l'onde stationnaire. On utilisait par exemple un fil de fer et attendait de voir le plus d'étincelles pour déterminer le maximum. Ce n'est pas très "propre" ...

Bref j'ai pensé utiliser une antenne quart d'onde pour voir le signal et donc pouvoir le maximiser mais il faut un oscillo à 3 Ghz (nous en avons un mais il est pas mal utilisé).

Je me suis donc demandé si vous auriez une idée pour pouvoir mesure ce champ et ce de manière simple et sûre ... C'est surtout l'amplitude qui nous intéresse. Nous arrivons plus ou moins à mesure la fréquence à l'aide d'un fréquencemètre qui fonctionne pas trop mal (du moins il nous donne un intervalle 2.9-3.1 GHz ce qui n'est pas vraiment satisfaisant mais qui donne une idée.


Désolé si ce n'est pas très clair ... si vous avez des questions je serai ravis d'y répondre !


Merci beaucoup pour votre aide.
Bonne journée.

Bjr à toi,
Il n'est pas interdit de faire un CHANGEMENT de fréquence à l'entrée d'un oscillo moins performant...mais bon faut faire le converter.
Je vois mal ton 1/4 d'onde entrain de le balader dans une cavité ...fermée.
Je vois pas trés bien ce que des micro ondes vont pouvoir provoquer sur une flamme ( combustion de QUOI ?)
A+

[inviteede7e2b6]

l'utilisation d'un bolomètre règle la question...

[invite9bac8d92]

Bjr à toi,
Il n'est pas interdit de faire un CHANGEMENT de fréquence à l'entrée d'un oscillo moins performant...mais bon faut faire le converter.
Je vois mal ton 1/4 d'onde entrain de le balader dans une cavité ...fermée.
Je vois pas trés bien ce que des micro ondes vont pouvoir provoquer sur une flamme ( combustion de QUOI ?)
A+

En fait la cavité est percée de petits trous (la longueur d'onde est de 10 cm donc des trous de 0.5cm de diamètres ne sont pas génants) et de deux trous pour faire passer la flamme. Donc on peut introduire l'antenne à la perpendiculaire du vecteur d'onde.

Au niveau de l'effet des micro-ondes ça apporte de l'énergie à la base de la flamme (vous pouvez regarder cette présentation, c'est mon montage : http://www.princeton.edu/mae/people/...hael_apwip.pdf)

l'utilisation d'un bolomètre règle la question...

Ok je vais essayer de me renseigner là dessus merci !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9bac8d92]

Ok j'ai vu à peu près ce qu'étaient les bolomètres, effectivement ça peut être intéressant.

Mais je vois deux problèmes : ça va fortement perturber ma cavité résonnante et c'est surtout bien pour une onde propagative mais pour une onde stationnaire ?

[f6exb]

Bonjour,
Plutôt que de déplacer la flamme, il est aussi possible de la laisser fixe et de faire un fond mobile à la cavité, réglable par une vis micrométrique.

[calculair]

bonjour,

si on cherche la frequence de resonnance de la cavité, il suffit de coupler une antenne dans la cavité et une detectevtion derriere l'antenne
on mesure la tension detectée
le max c'es-t la resonnance

[invite9bac8d92]

Bonjour,
Plutôt que de déplacer la flamme, il est aussi possible de la laisser fixe et de faire un fond mobile à la cavité, réglable par une vis micrométrique.

C'est effectivement ce que nous faisons. Pour régler on a une paroi qui se déplace et 3 stubs qui rentrent dans la cavité. La flamme reste du coup immobile et on règle la position du maximum avec la position du fond mobile. Idéalement avec la fréquence on connait la longueur d'onde et la position du maximum c'est sûr. Mais avec les stubs on modifie l'amplitude et on veut pouvoir le voir avec un oscillo ou une autre méthode idéalement.

bonjour,
si on cherche la frequence de resonnance de la cavité, il suffit de coupler une antenne dans la cavité et une detectevtion derriere l'antenne
on mesure la tension detectée
le max c'es-t la resonnance

Oui effectivement c'est ce qu'on veut faire seulement faut un oscillo qui va à 3.05 GHz. Ou alors faut un moyen de convertir la tension AC en DC au niveau de la flamme. Enfin c'est un peu obscure pour moi là.

[calculair]

bonjour,

Il suffit d'un oscillo bas de gamme, voir même un simple voltmetre continu !!!

Tu couples une petite antenne dans la cavité et tu l'associes à une diode de detection hyper frequence.

[invite9bac8d92]

Voilà c'est ce que je cherchais, il me faudrait une diode de détection hyper fréquence donc merci !

Je vais regarder avec mon équipe si je peux trouver un truc du genre !

[calculair]

bonjour

exemple

http://www.atlanthys.com/upload/file...p21tab1pdf.pdf

[invite9bac8d92]

Très bien je vois. Je pense que j'ai ce qu'il faut au labo, j'ai des diodes redresseuses comme celle là : http://www.crystek.com/microwave/spe...DETLS-4000.pdf

[calculair]

Bonjour

Vous voila sauvé....

Attention de ne pas depasser la puissance max supportée par le detecteur

Le couplage antenne / cavité doit être ajusté en consequence

[invite9bac8d92]

Oui j'ai fait attention j'utilise un atténuateur 20dB car je pense que le signal pourrait être trop fort.

Par contre il y a moyen que mon antenne capte un peu tout ce qui passe (en RF y a pas mal de trucs dans les airs) du coup ce n'est pas trop quantitatif mais ce n'est pas grave.

Bref je viens de tester et ça a l'air de pas trop mal marcher.

Merci !