Réponse de sélection
Commencez par la fonction du trajet RF. Un diviseur crée plusieurs sorties maîtrisées à partir d'une entrée commune; un combineur additionne des sources dont l'amplitude et la phase peuvent être tenues; un coupleur directionnel prélève une fraction de l'onde incidente ou réfléchie tout en conservant une voie principale. Comparez ensuite, aux mêmes plans de référence et avec les mêmes terminaisons, les pertes sur toute la bande, les équilibres amplitude/phase, l'isolation ou la directivité, l'adaptation, les puissances moyenne et crête, le comportement en désadaptation et les interfaces. Une référence dont les ports, les conditions de mesure ou la définition de puissance restent ambigus doit être écartée.
Quel réseau correspond au besoin système?
La première étape n'est pas de classer les pertes, mais de figer le nombre de ports, le rapport souhaité et la relation de phase.
| Besoin | Famille à évaluer | Données indispensables | Motif de rejet |
|---|---|---|---|
| Distribuer une source vers des voies équivalentes | Diviseur 0° ou réseau Wilkinson | Nombre de voies, partage idéal, perte excédentaire, équilibre amplitude/phase, isolation | Valeurs non garanties aux limites de bande ou de température |
| Additionner des sources cohérentes | Diviseur/combineur réciproque, hybride ou réseau de combinaison | Tolérance amplitude/phase, couplage entre entrées, puissance par voie et puissance totale | Une voie défaillante peut réinjecter une puissance dangereuse dans les autres |
| Mesurer les ondes incidente et réfléchie | Coupleur directionnel ou bidirectionnel | Couplage, platitude, directivité, perte de ligne principale et orientation | Directivité insuffisante pour séparer l'onde voulue de la fuite opposée |
| Créer des sorties en quadrature ou différentielles | Hybride 90° ou 180° | Équilibres, isolation, bande et qualité des charges | Erreur résiduelle supérieure à la capacité de calibration |
| Couvrir une bande extrême jusqu'aux basses fréquences | Diviseur résistif si son bilan de pertes le permet | Perte totale, isolation, dissipation et impact sur le bruit | La perte ou la diaphonie consomme la marge système |
Définir les ports et les plans de référence
Toute valeur de perte, d'adaptation ou d'isolation doit préciser le port excité, le port observé et la charge appliquée aux autres ports. Une voie laissée ouverte ou terminée par une charge inadéquate modifie un réseau à trois ou quatre ports. Le dossier d'essai doit indiquer l'impédance, les plans aux connecteurs, les câbles et adaptateurs inclus, la désadaptation source/charge et le recours éventuel au de-embedding.
En division, identifiez le port commun et chaque sortie. En combinaison, vérifiez que l'usage réciproque est autorisé et que les sources supportent le couplage résiduel. Pour un coupleur, conservez le repérage entrée, sortie, port couplé et port isolé, ainsi que le sens avant/arrière.
Ne pas confondre partage idéal et perte excédentaire
Un diviseur idéal à N sorties égales impose une réduction de 10 log10(N) dB par sortie. Cette perte de partage est physique; les pertes conductrices, diélectriques, de transformation et de désadaptation viennent en supplément. Une fiche peut publier la perte totale ou seulement cette partie excédentaire.
| Voies | Puissance idéale par voie | Perte de partage |
|---|---|---|
| 2 | 50 % | 3,01 dB |
| 3 | 33,3 % | 4,77 dB |
| 4 | 25 % | 6,02 dB |
| 8 | 12,5 % | 9,03 dB |
Exemple à deux voies
Un diviseur présente 3,45 dB vers la première sortie et 3,62 dB vers la seconde. Après retrait des 3,01 dB idéaux, les pertes excédentaires valent 0,44 dB et 0,61 dB; le déséquilibre d'amplitude est de 0,17 dB. Avec +30 dBm à l'entrée, on obtient environ +26,55 dBm et +26,38 dBm sans correction de désadaptation. La phase, l'isolation, le retour et la tenue en puissance restent à mesurer.
Interpréter équilibre, isolation et directivité
Les équilibres d'amplitude et de phase déterminent la cohérence des voies parallèles. Dans un réseau d'antenne, un étage équilibré ou un banc calibré, l'erreur devient une erreur de faisceau, d'annulation ou de partage de puissance. Il faut retenir le pire cas sur la bande et la température.
L'isolation d'un diviseur mesure le couplage parasite entre les sorties. Si elle est faible, la réflexion d'une charge perturbe une autre branche. En combinaison, les sources peuvent se voir mutuellement et une erreur de phase peut dissiper de la puissance dans une résistance d'isolation.
La directivité d'un coupleur indique sa capacité à distinguer les deux sens de propagation. Lorsque les valeurs sont données en dB positifs, on rencontre la relation directivité = isolation - couplage - perte de ligne. La convention du fabricant et le repérage des ports priment toujours.
La tenue en puissance dépend de tous les ports
La seule puissance de sortie combinée ne suffit pas. Spécifiez la puissance moyenne et crête de chaque source, leurs erreurs d'amplitude et de phase, la forme d'onde, le rapport cyclique ou facteur de crête, la température, le ROS de charge et les défauts admissibles. Deux sources qui se déphasent produisent moins de puissance utile et peuvent chauffer la voie d'isolation ou une terminaison.
Pour un coupleur, distinguez la puissance de la ligne principale, celle du port couplé et la tenue de la charge du port isolé. En impulsions, ajoutez largeur et fréquence de répétition; en modulation, ajoutez puissance moyenne et facteur de crête.
Procédure de vérification
- Calibrer jusqu'aux plans convenus et documenter adaptateurs, câbles et de-embedding.
- Terminer chaque port inutilisé par une charge compatible en fréquence et en puissance.
- Mesurer les paramètres S utiles: retour, transmission et isolation dans chaque sens demandé.
- Calculer les équilibres amplitude/phase sur un même balayage et conserver les pires cas.
- Pour les coupleurs, vérifier couplage, platitude et directivité en gardant l'orientation explicite.
- Répéter à une puissance représentative pour observer échauffement, dérive et charge des terminaisons.
- Tester la désadaptation si elle fait partie du besoin, avec ROS, phase, durée et critères définis.
- Distinguer qualification et contrôle série; tout essai réduit doit être corrélé à la caractérisation complète.
Erreurs fréquentes
- Comparer une perte totale à une perte excédentaire.
- Employer un coupleur quand des sorties égales sont nécessaires.
- Combiner des sources sans tolérance de phase, d'amplitude ou de panne.
- Laisser un port inutilisé sans charge adaptée.
- Fixer l'isolation sans imposer l'adaptation des ports.
- Contrôler l'équilibre uniquement au centre d'une large bande.
- Appliquer une puissance CW adaptée à un service impulsionnel ou désadapté.
- Oublier la dissipation de la résistance d'isolation en cas de déséquilibre.
Liste minimale pour RFQ et réception
- Fonction et nombre de ports
- Bande utile, bandes de garde et température
- Impédance, connecteurs et plans de référence
- Rapport de division ou de couplage et platitude
- Perte totale et perte excédentaire identifiées séparément
- Équilibres amplitude/phase sur bande et température
- Isolation, directivité et adaptation de chaque port
- Puissances moyenne, crête et impulsionnelle par port
- ROS, phase de désadaptation, durée et comportement attendu
- Encombrement, montage, refroidissement et environnement
- Essais de qualification, limites série et format des données
