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Coupleur directionnel double
Construit
sur le même principe que le coupleur-atténuateur, par ailleurs décrit
sur ce site, il présente deux sorties atténuées de 30 dB avec une
directivité d'environ 30 dB dans un domaine allant de 1 MHz à 50
MHz. PRINCIPE
Un
coupleur se compose d'une ligne reliant entrée et sortie avec un
dispositif prélevant sans contact sur cette ligne une partie du
signal avec un facteur d'atténuation connu. Mesure des caractéristiques d'un coupleur Tandem Match à bobines sur tores : C'est un coupleur parfaitement symétrique. Si on inverse les ports TX et ANT, il y aura inversion des ports DIR et REF avec conservation des caractéristiques nominales. Facteur de couplage
: Pour déterminer théoriquement ce facteur, on prend comme nombre
de spires la racine carrée du facteur d'atténuation désiré. Un facteur
de -30 dBm, soit 1:1000 conduit à bobiner 32 spires (racine
carrée de 1000).
Perte d'insertion : Une fraction de la puissance d'entrée est perdue dans la charge située sur le port "DIR". Plus le facteur de couplage est élevé, moins il y a de perte. Pour -30 dBm elle négligeable (théoriquement de 0,0043 dBm). Directivité : C'est
le paramètre le plus important car il va conditionner la mesure
sur la sortie REF qui sert à déterminer par exemple l'adaptation d'impédance
d'une antenne. On utilise ce montage qui diffère du précédent par
l'inversion des ports DIR et REF. REMARQUE : Pour faciliter la mesure
de la directivité on pourra placer le milliwattmètre sur la sortie
DIR et la charge sur la sortie REF comme dans la mesure du couplage
et régler l'atténuateur (ou la puissance de l'émetteur) de façon
à lire 0 dBm (environ 1 Watt pour un facteur de couplage de 30 dBm).
RÉALISATION Elle
se résume à de la mécanique et un travail de petite tôlerie laiton.
Pour l'éviter, il existe dans le commerce des boîtiers aluminium ou
tôle qui feront parfaitement l'affaire. UTILISATION Il est impératif de charger les prises signal (BNC) par 50 ohms. Dans le cas d'un analyseur de spectre ou d'un milliwattmètre, l'impédance d'entrée est en général de 50 ohms mais dans le cas d'un oscilloscope il faudra veiller à faire cette adaptation par exemple avec une charge coaxiale BNC mâle / BNC femelle disponible dans le commerce ou bien encore à un atténuateur calibré dont il faudra tenir compte de la valeur si on procède à des mesures. Avec cette tête de mesure, un milliwattmètre à 2 voies se transformera en un ROSmètre très sensible puisqu'il s'affranchira du seuil des diodes utilisées dans les appareils classiques.
Avec le miniVNA nous avons confirmé la mesure du couplage. La pratique rejoint la théorie et l'atténuation mesurée va de 30,1 à 30,3 dB sur la totalité des bandes décamétriques amateur. Cette courbe (en bleu) est pratiquement plate jusqu'à une centaine de MHz où elle remonte. On voit donc que ce type de montage n'est pas approprié pour les VHF où il faudrait utiliser des lignes de couplage à la place des bobines, bien que leur réalisation soit beaucoup plus délicate.
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