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Analyseur de réseaux vectoriels

Un analyseur de réseau vectoriel est un appareil qui permet de définir avec précision les paramètres fondamentaux d’un quadripôle passif (ou actif) à une fréquence donnée, ou dans une bande de fréquences donnée (balayage).

Son utilité est établie dans le domaine des radiofréquences et hyperfréquences. De nos jours, perçu comme un instrument sophistiqué, il donne la mesure se répercutant sur un dispositif électronique, dans l’optique d’en définir les paramètres S.
Il existe deux types d’analyseurs de réseaux électroniques :
  • Analyseur de réseau vectoriel VNA (mesure module et argument)
  • Analyseur de réseau scalaire SNA (mesure module)
 
Axitest-Analyseur de Réseau Vectoriel 500MHz E5063A-205 KEYSIGHT AGILENT HPAxitest-Analyseur de réseau vectoriel 4GHz ANRITSU MS2024A
 

Analyseur de réseaux

L’analyseur de réseaux est un instrument de mesure utile dans le cadre des radiofréquences et hyperfréquences (fréquences se situant entre 1 et (67 GHz). Il mesure particulièrement les paramètres S d’un quadripôle aussi bien actif que passif. Actuellement, les analyseurs de réseaux les plus complets déterminent également la mesure d’autres types de données. Il en va ainsi des paramètres suivants : H, Y et Z. L’appareil sert également dans le processus de caractérisation des quadripôles (amplificateurs et autres). Pour une meilleure compréhension du concept d’analyseur de réseau, il est important de mettre en exergue les deux grands types d’analyseurs : les analyseurs scalaires (SNA) et les analyseurs vectoriels (VNA). 

Les analyseurs scalaires sont essentiellement utiles dans la mesure des données des paramètres S. Ces derniers, quant à eux, définissent un certain nombre de grandeurs : 
  • Puissance, 
  • Pertes (T-R), 
  • Élément de réflexion…
Ces paramètres sont donc d’un intérêt certain, car ce qui est exclusivement recherché, c’est le perfectionnement du transfert des puissances. Ceci se fait dans les systèmes hyperfréquences. Dès lors, les régimes juridiques des courants et tensions d’une même ligne sont identiques. De même, leurs comportements tout au long de la ligne se rapprochent. Il n’est plus possible de les considérer de manière séparée. Ils s’articulent autour de deux variétés d’ondes, sur chaque bout de la ligne : les ondes incidentes et les ondes réfléchies. Dans l’optique de simplifier les calculs, il est possible de les adjoindre aux multipôles et ondes qui passent par les paramètres S. La mesure des paramètres S propres à un multipôle passe d’abord par la compréhension de la circulation des ondes, avant de définir les moyens à utiliser pour ce faire. 

Analyseur de réseau vectoriel (VNA)

Les VNA sont utiles dans la mesure des signaux. Ils déterminent les données en amplitudes et phases, dont les coûts sont généralement plus importants.
Ainsi, intéressons-nous à leurs fonctionnements et au principe de calibration, avant de faire le point sur leurs utilisations ! 

Les VNA sont des outils incontournables, notamment en ce qui concerne la mesure des ondes se répercutant sur un dispositif. Dans les industries, ils occupent une place de choix. Il en va de même dans le domaine des applications, des chaînes de validation et la métrologie. En ce qui concerne leurs fonctionnements, les VNA isolent le signal de référence ainsi que celui qui est réfléchi sous l’effet du DUT. Toute cette action est accomplie dans le but d’assurer le traitement et le renvoi des valeurs émanant non seulement du module, mais aussi de la phase. 

Au moment d’établir une mesure, la calibration permet de ressortir toutes les erreurs éventuelles. La correction de ces erreurs se fait par les VNA. Dans ce sens, ces derniers possèdent deux variétés de calibration : la première se fait en normalisation (elle rectifie les erreurs fréquentielles). Tandis que la seconde se fait en vectorielle (ici, la correction des erreurs est plus approfondie). La finalité de cette dernière, c’est l’obtention d’un système d’équations traduisant les paramètres S vrais, en tenant compte des paramètres S issus d’une mesure. Elle est identique à la calibration « One-part », qui reçoit les mesures en réflexion. De la sorte, elle laisse entrevoir juste trois erreurs : la directivité, l’impossibilité d’adaptation à la source et la réponse de la fréquence. Parallèlement, des calibrations plus complexes existent. Il en va ainsi de la calibration « Full 2 Port », dont les possibilités sont plus importantes : elle a douze mesures de calibration. 

Conclusion 
En somme, au terme de notre réflexion portant sur l’analyseur de réseaux vectoriels, il ressort de cette étude que cet instrument apparaît aujourd’hui comme un outil de mesure incontournable en télécommunication. De ce fait, deux axes majeurs ont retenu notre attention : l’analyseur de réseaux et le VNA.

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