Que couvrent distribution, combinaison et couplage de puissance RF ?
Ces réseaux répartissent, additionnent ou prélèvent une partie de la puissance RF tout en maîtrisant les interactions entre ports. Le diviseur alimente plusieurs voies, le combineur rassemble des sources compatibles, le coupleur directionnel échantillonne l'onde incidente ou réfléchie et l'hybride impose une relation d'amplitude et de phase.
Choisir d'abord la topologie
Le choix dépend du nombre de ports, du rapport de division, de la phase, de l'isolation et du sens de circulation de la puissance. Un diviseur résistif est très large bande mais dissipatif. Une structure Wilkinson offre adaptation et isolation dans une bande définie. Les hybrides et combineurs multi-voies répondent aux besoins de phase, de redondance ou de forte puissance.
| Fonction | Objectif | Données critiques |
|---|---|---|
| Diviseur/combineur | Répartir ou sommer selon un rapport connu | Perte excédentaire, équilibre, isolation, puissance |
| Coupleur directionnel | Mesurer onde directe ou réfléchie | Couplage, directivité, planéité, puissance traversante |
| Hybride | Contrôler amplitude et phase | Erreur de phase, isolation, charge, bande |
Spécifications techniques à comparer
La perte d'insertion doit être séparée de la perte théorique de division afin d'identifier la perte excédentaire. Comparer équilibre d'amplitude et de phase, isolation, adaptation, largeur de bande et délai de groupe. Pour un coupleur, ajouter facteur de couplage et directivité. La puissance CW ou crête n'est valable qu'avec fréquence, rapport cyclique, ROS de charge, température et refroidissement.
Évaluer fournisseur et fabricant
Le dossier doit présenter les S-paramètres utiles sur fréquence et température, ainsi que les conditions de la puissance annoncée. Les terminaisons, ports inutilisés et tolérances de phase doivent être explicites. Pour la série, vérifier données de contrôle, traçabilité et gestion des changements.
Essais et vérification
Un analyseur de réseau calibré mesure adaptation, insertion, isolation, équilibre et directivité aux plans de référence. L'essai de puissance reproduit forme d'onde, duty cycle, refroidissement et charge; puissance incidente/réfléchie et température sont enregistrées. Un combineur est aussi testé avec déséquilibre d'entrée, erreur de phase et perte d'une voie.
- bande, nombre de ports et connecteurs
- rapport de division/combinaison et phase
- perte, équilibre, isolation et adaptation
- couplage et directivité si nécessaire
- puissance CW/crête, duty cycle et ROS
- montage, refroidissement et environnement
- limites d'acceptation et données de mesure
Limite d'approbation
La famille fonctionnelle oriente la topologie, mais ne remplace pas l'essai à la puissance et à la charge réelles. L'approbation exige des S-paramètres reproductibles et des données thermiques.