Mesurer puissance d'une onde radio

[invitecb8d95d2]

hello,



Et voila le lézard , bien sur , soit on utilise un radar pour faire le mesure soit il faut trouver une autre astuce.
Extrait de mon post #6


En faisant abstraction de la fréquence utilisée, c'est le même principe il est possible de faire ces mesures en CW (onde entretenue) en émettant et recevant simultanément. Il faut utiliser un coupleur directif (ou un circulateur) c'est la seule solution . Plus grande sera la directivité meilleure sera l'isolation par rapport a la puissance incidente. Le choix de la fréquence de travail sera tout aussi important car les performance des composants varient en fonction de celle ci.
UN coupleur 20dB ayant une directivité de 35 dB devrait, avec un récepteur sensible (pas un wattmètre) permettre de mesurer le niveau en retour (en corrigeant bien sur par la valeur du coefficient de couplage du coupleur ..
A plus

Qu'entend on par un "banc d'emission" il s'agit de l'emmeteur ?
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[zebular]

Utilisé un voltmètre ne fonctionne pas ici ?

Un volmetre?
Un voltmetre HF alors!
ce qu'on appelle un banc de mesure ou analyseur est un appareil qui reuni toutes les fonctions liées aux mesure en HF qui en général ne se limitent pas au niveau reçu.
il peut generer ou recevoir un signal HF,le moduler/demoduler selon certaines normes,mesurer un ratio signal/bruit,mesurer les harmoniques..plein de truc utiles quantitativement et qualitativement pour controle et mise au point.
Pour rappel le coax ne sert sert qu'a transporter ton signal recu ou émis par l'antenne en minimisant les pertes.
si tu réalises une mesure d'une tension continu,d'un courant avec un multimetre les pointes de touches ne servent qu'a faire la jonction entre point de mesure et multimetre.
le coax a la même fonction entre antenne et banc de mesure radio mais adapté à la HF.il ne suffit pas à lui même, pour réaliser la mesure.
tu t'attaques a une experience assez velue à la base,pourquoi pas si tu as des capacités de calculs mais tu sembles vraiment largué côté instrumentation.il te faudrait maniper un peu avec du materiel pour gagner du temps,ce n'est pas le plus difficile dans l'histoire mais sans labo à disposition,c'est un materiel qui reste coûteux même si les chinois passent par là.

[Patrick_91]

L'article du lien est un emetteur ou un emetteur/recepteur ?

Les liens pointent vers des sources a diverses Fréquences, les sources c'est pour faire de l'émission seulement ... (c'est ce qu'il faut non ? )
A plus

[Patrick_91]

Hello,

La solution a retenir est donc un analyseur et non simplement l'application de la formule Pr = V**2/R dans un coaxial ?
Je ne comprend pas pourquoi utiliser un analyseur si une telle formule existe ?

Tu as déja vu une formule faire des mesures ????? tu nous promènes là ?
En imaginant ton coax recevant l'écho de l'émission sur l'échantillon sous test, il faudra connecter le coaxial à un appareil de mesure pour donner le résultat
a savoir la puissance retournée. Ce peut etre aussi la tension sur 50 Ohms cela n' aucune importance, les appareils de mesure RF ou HYPER savent présenter le résultat comem on veut : Volts , µV , Watt, µW ou pW ou dBm etc etc ... mais un voltmètre d'électricien ne fera rien du tout a ces fréquences là !!
A plus

[Patrick_91]

hello,

tu t'attaques a une experience assez velue à la base,pourquoi pas si tu as des capacités de calculs mais tu sembles vraiment largué côté instrumentation.il te faudrait maniper un peu avec du materiel pour gagner du temps,ce n'est pas le plus difficile dans l'histoire mais sans labo à disposition,c'est un materiel qui reste coûteux même si les chinois passent par là.

Tout a fait d accord, c'est un peu comme pour la réalisation de circuits électroniques, il y a la simulation et subitement avec les premières maquettes on passe a la vraie vie !.
Pour ce sujet un peu velu (et tres intéressant) il faudrait déjà faire l'ébauche , la description du banc de mesure, en identifier les divers éléments constitutifs.
Comme cela on pourra te guider pour réaliser (au moins sur le papier) un banc qui aura uen chance de fonctionner ..
A PLUS

[zebular]

Hello,

Tu as déja vu une formule faire des mesures ????? tu nous promènes là ? sic..
A plus

au bout de 4 pages,j'ai le même sentiment..
c'est quand qu'on avance...?

[calculair]

Pour avancer sur la conception d’un banc de mesures il faut faire un calcul dans les conditions de l’experience Pour connaître les ordres de grandeurs de pe et pr pour le type de ser prévue et voir d’îles appareils de mesures sont adaptés

[invitecb8d95d2]

Hello,

Tu as déja vu une formule faire des mesures ????? tu nous promènes là ?
En imaginant ton coax recevant l'écho de l'émission sur l'échantillon sous test, il faudra connecter le coaxial à un appareil de mesure pour donner le résultat
a savoir la puissance retournée. Ce peut etre aussi la tension sur 50 Ohms cela n' aucune importance, les appareils de mesure RF ou HYPER savent présenter le résultat comem on veut : Volts , µV , Watt, µW ou pW ou dBm etc etc ... mais un voltmètre d'électricien ne fera rien du tout a ces fréquences là !!
A plus

Je n'ai jamais sous entendu qu'il ne fallait pas faire de mesure merci de garder votre calme (référence à "tu nous promènes la?")
Je me demandais juste pourquoi un voltmètre ne suffisait pas mais merci d'y à avoir répondu je ne savais pas qu'un voltmètre ne fonctionnais pas sur du GHz désolé ...

[invitecb8d95d2]

hello,

Tout a fait d accord, c'est un peu comme pour la réalisation de circuits électroniques, il y a la simulation et subitement avec les premières maquettes on passe a la vraie vie !.
Pour ce sujet un peu velu (et tres intéressant) il faudrait déjà faire l'ébauche , la description du banc de mesure, en identifier les divers éléments constitutifs.
Comme cela on pourra te guider pour réaliser (au moins sur le papier) un banc qui aura uen chance de fonctionner ..
A PLUS

Et bien pour l'instant je vois l'experience comme suit :
(je vais determiner les ordres de grandeurs mais je vous soumet les composants)
La source ainsi que mon antenne réceptrice/émettrice (je me demande comment mon antenne peut passer de réceptrice à émettrice ? Physiquement quel composant dois-je utiliser ?)
Je souhaite ensuite recuperer le signal recu par l'antenne dans un coaxial ou je compte mesuré la puissance recue
Je me rend bien compte qu'a ce stade rien n'est encore exploitable mais que faut-il modifié/ajouté pour que cela fonctionne ?

[f6bes]

Et bien pour l'instant je vois l'experience comme suit :
(je vais determiner les ordres de grandeurs mais je vous soumet les composants)
La source ainsi que mon antenne réceptrice/émettrice (je me demande comment mon antenne peut passer de réceptrice à émettrice ? Physiquement quel composant dois-je utiliser ?)
Je souhaite ensuite recuperer le signal recu par l'antenne dans un coaxial ou je compte mesuré la puissance recue
Je me rend bien compte qu'a ce stade rien n'est encore exploitable mais que faut-il modifié/ajouté pour que cela fonctionne ?

Bjr à toi, Pour passer de réception à emission (pour une antenne), il FAUT simmplement
" commuter" de réception à...emission.
Ca peut se faire par un un relais , mais plus moderne par des diodes...pin.
Comme c'est pour un radar , il faut que cela soit réaliser de façon automatique.
En Wi Fi les commutations (nombreuses) se font automatiquement.
Bonne soirée

[zebular]

l'antenne peut emettre et recevoir simultanement si les frequences sont suffisamment differentes.Un diplexeur dans la ligne coaxialepermet de les separer afin de les transporter vers recepteur et emetteur.
Sinon il etait question ,dans ton cas d'impulsions..une fois on emet,une fois on reçoit

[calculair]

Je te conseille de calculer E = 10 log Pe/Pr ainsi tu auras l’écart de puissance Etre la réception et l’emission Ainsi Pr = Pe _ E exprimé en logarithme décimal Ces données sont très utiles pour concevoir le banc de mesures en spécifiant la fréquence utilisee

[Patrick_91]

hello,
Bonjour,
ok pour le matériel de mesure, il faut déterminer la structure du banc de test, (la méthode de test) , puis en faisant des calculs affaiblissement d'espace voir à différentes Fréquence ce que cela implique pour une réflexion sur des objets de l'ordre de grandeur ce ce que l'on veut mesurer.

l'antenne peut émettre et recevoir simultanement si les frequences sont suffisamment differentes.Un diplexeur dans la ligne coaxialepermet de les separer afin de les transporter vers recepteur et emetteur.
Sinon il était question ,dans ton cas d'impulsions..une fois on emet,une fois on reçoit

Non on ne va pas fabriquer un radar (a moins d'en avoir un sous la main !
Non en émission continue (CW) on recevra parfaitement (une antenne passive est strictement bi-directionnelle et a les même carractéristiques en émission qu'en réception).
Il faut émettre en CW pure a partir d'un cornet par exemple, alimenté par un générateur quelconque (a définir en puissance et Fréquence) via un "coupleur Directif", c'est a dire une ligne (coax ou guide d'onde) possédant une branche couplée restituant l'énergie circulant dans le sens inverse de celui de l'émission.
Ceux qui ont déjà fait des mesures de ROS par cette méthode savent parfaitement que le taux de retour est une fonction de l'adaptation de la charge sous test et placée en bout de ligne. ).
Dans le cas envisagé ici c'est l’énergie récupérée en retour (après réflexion sur la cible) qui sera mesurable sur la voie retour .
Bien sur les coupleurs directifs ont des carractéristiques (donc des défauts) avec lesquels il faudra composer :
La directivité : c'est a dire la capacité de séparation des voies Tx/Rx (maxi 40 dB ) cela dépend de la techno
Le coefficient de couplage ; c'est a dire le facteur correctif a appliquer sur la voie retour (20 a 30 dB pour ne pas fausser la puissance émise).
Tout ceci mis bout a bout, permettra de définir la distance générateur/cible, la fréquence de travail , la taille des cibles a évaluer, la puissance nécessaire à l'émission, la sensibilité du récepteur de mesure etc etc ... (la, tu peux développer les calculs pour le coup).
Tout ceci est faisable avec du matériel de labo dans une chambre anéchoïque dont il faudra mesurer les performances contre un échantillon de référence.
D’où la réflexion sur une plaque (bonjour l'alignement perpendiculaire) ou un réflecteur dièdre (réflecteur étalon) mais la c'est le grand luxe ..
Tout ceci mis bout a bout me fait dire qu'a 433 MHz point de salut, Ce doit être jouable entre 10 GHz et 24 GHz avec le matériel de labo sous la main.
Pour les coupleurs directifs les caractéristiques que j'ai envisagées sont réalistes pour des coupleurs large bande, sur des fréquences ponctuelles on peut obtenir des perfs bien plus intéressantes, si je me souviens bien sur guide d'onde un Té magique offrait une directivité impressionnante et tres peu de pertes .. (c'est a fouiller).
A plus

[calculair]

J’ai fait un rapide calcul:
Pe = 20 dbm
Ser= 1 m2
Lambda = 0,3 m
Distance = 100m
Gain antenne. = 15 db

Niveau reçu =-73 de

Écart niveau émis / niveau reçu =93 db

Avec un tel écart les circulateurs ne permettent pas de faire des mesures d’autant plus qu’i est difficile d’avoir un ros meilleur que 30 à 35 db

[Patrick_91]

Hello,
Oui absolument, 100m c'est trop loin, et 1000 MHz c'est trop bas ...
En essayant a 10 GHz avec un cornet 20 dB de gain cela doit le faire .. cela se finit dans une chambre anéchoïque !
A plus

[Patrick_91]

j'ai oublié de dire, "a 4 mètres"
A plus

[calculair]

Il manque un détail : la dimension de la cible. A cette distance la surface éclairée est petite , environ 50 cm de diamètre . Pour que cela soit réaliste la cible devrait avoir 5 cm de diamètre

j'ai oublié de dire, "a 4 mètres"
A plus

[Patrick_91]

Hello, oui les dimension des cibles ont leur importance c'est clair. J'ai parlé plus haut de réflecteurs étalons ce sont des tièdres (Passifs) et non pas des dièdres naturellement.
Ces objets renvoient la sauce sur l'axe d'incidence , ce sur un angle confortable, pas besoin d'alignement précis.
Mais tous ces petites bricoles finiront par couter bonbons ..
A plus

[calculair]

A 4 m avec une cible de 0,01m2 le rapport puissance émise/ puisse reçue = environ 67 db ce qui est déjà délicat à mesurer simplement

[Patrick_91]

Hello,

Un document décrivant une chambre "anéchoïque" pour mesures de SER entre autre, de 3,5 GHz à 40 Ghz , de 1 à 17 m . Je dois dire que cette installation est exceptionnelle, "dans le temps" (!!) le grand luxe dans les grosses boites travaillant des les Hyper, ces chambre étaient organisées par bandes de Fréquence L , C, X , kU etc etc ... a chaque changement de bande il fallait mettre en œuvre un set de matériels spécifique et recalibrer le bazar !!
Note: il y a un VNA dans le jeux de matériels , ce doit être pour faire des mesures de phase.
Voici le lien <<<----
c'est une brochure commerciale donc libre e droit pas de problème.
A Plus

[f6bes]

REmoi,
Il ressort de tout cela ( c'est mon opinion) QUE c'est mal parti pour obtenir TOUTES ces conditions
de la part du demandeur.
F audrait peut etre qu'il change son fusil d'épaule.
Bonne journée

[Patrick_91]

Hello,

Pour les mesures certainement , a moins de décrocher un accès a ce genre d'installation, mais pour écrire un papier, (rapport) sur le principe de mesure et l'intéret et les applications , la il y a de la matière ..
A plus

[calculair]

Maintenant il faudrait preciser les conditions de la manip notamment la fréquence de travail , la puissance d’emission Possible La SER a mesurer (ordre de grandeur ) peut Etre aussi une idée du matériel disponible on a vue que tout cela inter agit . A notre interloccuteur de s’ecprimer.......@

[f6bes]

Remoi,
La fréquence envisagée était du...433 Mhz.
Mais je suis surpris par la demande....sachant que par ailleurs...
le demandeur pense que l'on puisse mesurer avec un volmétre lambda.
Je suppose qu'au niveau d'études qui'impose la demande, il y a des acquis
de base qui manque.
Je serais bien incapable de réaliser ce genre de mesure. ( comme disais Marius..." laisse un peu mesurer
les autres !! ") = Pagnol

Bonne journée

[invite44510b00]

La fréquence envisagée était du...433 Mhz.
Mais je suis surpris par la demande....sachant que par ailleurs...
le demandeur pense que l'on puisse mesurer avec un volmétre lambda.

Il suffit de le régler sur le calibre 433 MHz; bon, d'accord

[Patrick_91]

Hello, oui faut pas se moquer, la base théorique est bonne, mais envisager qu'il n'est pas la même chose de mesurer une tension DC ou Alternative a 50 Hz qu'a 433 MHz ou une dizaine de GHz n'est pas évident sans expériences de mesure réelles . Il faut être conscient de ce que la technologie disponible peut apporter comme performance ce qui est loin d’être évident. Je n'avais pas anticipé cela non plus, en effet ..
A plus