L'analyseur de réseaux vectoriels R&S®ZNB associé à une antenne cornet à guide d'ondes doublement rainuré R&S®HF907 permet de réaliser des mesures TD SVSWR rapides et précises en conformité avec la norme ANSI C63.25.
Les sites de test EMI dédiés aux mesures d'émission par rayonnement dans la plage de fréquences 1 GHz à 18 GHz réunissent les conditions en espace libre pour réduire l'influence des réflexions sur le signal reçu. En pratique, cela est obtenu en utilisant des chambres blindées entièrement revêtues de matériau absorbant acoustique RF (enceinte complètement anéchoïque, FAR).
La validation du site détermine les déviations des conditions d'espace libre telles que nécessaires pour satisfaire au critère de performance lors des mesures de conformité EMI dans une FAR. Cette validation du site est réalisée en mesurant le rapport d'amplitude de tensions des ondes stationnaires (SVSWR), ce qui correspond au rapport entre le signal maximum reçu et le signal minimum reçu relatifs aux interférences entre les signaux directs (attendus) et réfléchis. Deux approches différentes permettent de mettre en évidence la conformité au critère d'acceptation :
Mesure TD SVSWR en utilisant un analyseur de réseaux vectoriel
En principe, les deux méthodes consistent en une série de mesures de réponse entre une paire d'antennes et utilisent le même critère d'acceptation de SVSWR ≤ 6,0 dB. Pour la méthode CISPR, il est nécessaire de faire varier six fois la distance entre les deux antennes pour changer la relation de phase entre la réponse de l'antenne directe et les réflexions. La méthode ANSI avec domaine temporel s'effectue sans nécessiter de déplacement d'antennes. Ceci est obtenu à l'aide d'une mesure de transmission complexe (S21) en utilisant un analyseur de réseaux vectoriels (VNA) et la transformation dans le domaine temporel des données fréquentielles.
Le résultat indique la réponse impulsionnelle entre les deux antennes. Comme la réponse antenne-à-antenne directe est liée à la distance la plus courte, la première impulsion survenant est la réponse de l'antenne directe. Les réflexions des sites de test sont plus éloignées et surviennent plus tard. Par conséquent, il est possible d'utiliser une fenêtre temporelle pour séparer la réponse de l'antenne directe des réflexions et de calculer le TD SVSWR.
Les analyseurs de réseaux vectoriels R&S®ZNB dotés de l'option d'analyse dans le domaine temporel R&S®ZNB-K2 proposent une fonction de mesure du TD SVSWR en conformité avec la norme ANSI C63.25. Pour une plage de validation allant de 1 GHz à 18 GHz, réglez l'analyseur de réseaux vectoriels sur la grille des fréquences harmoniques avec une fréquence de début à 500 MHz, une fréquence d'arrêt à 19,7 GHz, un pas de progression de 1 MHz, un niveau de sortie de 0 dBm et une largeur de bande de 1 kHz.
Remarque : la plage de fréquences supplémentaire (au-dessus et en dessous de la fréquence d'intérêt) est requise pour prendre en compte l'effet de fenêtre temporelle lorsque les données aux extrémités de bande de fréquence ne sont pas fiables.
Procédez à un étalonnage complet de l'analyseur de réseaux vectoriels à deux ports aux extrémités des câbles utilisés pour connecter les antennes de transmission et de réception. Connectez les câbles aux antennes et placez l'antenne de transmission sur un plateau tournant au premier emplacement de mesure et de polarisation (voir figure).
Procédez à une mesure de transmission et contrôlez la sensibilité de l'installation. Un rapport signal sur bruit d'au moins 20 dB doit être obtenu. Activez la fonction de mesure TD SVSWR dans le menu domaine temporel de l'analyseur de réseaux vectoriels.
Remarque : la fonction fenêtre Hann est utilisée par défaut. Réglez l'intervalle de temps de sorte que seule la réponse de l'antenne directe et n'importe quel temps d'alternance associé aux antennes soient dans l'intervalle de temps.
Menu de configuration du R&S®ZNB TD SVSWR et affichage des résultats
Remarque : l'objectif en procédant par intervalle de temps est de retenir la réponse temporelle directe entre les antennes et de supprimer toutes les autres réponses. Il suffit de régler le centre de la fenêtre temporelle sur le pic de la réponse principale, et l'intervalle de temps obtenu symétriquement autour du pic à une valeur égale au double des temps d'alternances de l'amplitude du signal d'antenne. Pour le R&S®HF907, utilisez un intervalle de temps de 8 ns.
Positions de mesure du TD SVSWR dans un plan horizontal
Procédez à un balayage S21 et exportez la trace selon les données formatées pour une analyse ultérieure. Répétez la procédure pour toutes les autres positions d'antenne de transmission et de polarisations.
Remarque : toutes les positions F (avant), R (droite), L (gauche) et C (centre) sont mesurées à une hauteur d'1 m au-dessus du volume test. La position avant est également mesurée à une hauteur de 2 m. La position centrale est optionnelle, si le diamètre du volume est inférieur ou égal à 1,5 m.
En plus de démontrer la conformité avec les exigences de validation du site, la méthode dans le domaine temporel fournit plus d'informations sur le site de test. Par exemple, vous pouvez utiliser la vue "Time domain impulse response" (réponse impulsionnelle du domaine temporel) pour identifier l'emplacement des zones dans une enceinte FAR, où des absorbeurs additionnels ou de meilleure qualité sont requis. La réponse de l'antenne sur un site idéal indiquerait une seule impulsion (la réponse antenne-à-antenne directe). Ainsi, toute réflexion importante indésirable peut aisément être identifiée. De plus, la distance à l'antenne peut être affichée car le temps et la distance sont déterminés par la vitesse de la lumière (c ~ 3 × 108 m/s) en espace libre.
L'analyseur de réseaux vectoriels R&S®ZNB20 à deux ports, avec ses fonctions d'analyse dans le domaine temporel associé à l'antenne cornet à guide d'ondes doublement rainuré R&S®HF907, s'avère être la solution idéale pour des mesures de validation du site rapides et précises selon la méthode TD SVSWR en conformité avec la norme ANSI C63.25.
L'argument en faveur de l'utilisation de la méthode ANSI dans le domaine temporel est qu'il faut moins de temps pour procéder à la validation d'un site de test CEM au-delà de 1 GHz qu'avec la méthode CISPR, avec en plus l'avantage d'indiquer où le site ou la chambre est imparfaite.
