Mesureur de champ
3 - 03 - 2014
Mesureur de champ 23 - 13 et 3
cm
Voici un appareil permettant de mettre
en évidence des signaux trés faibles sur 3 bandes de
fréquences différentes . Cette réalisation est simplement un
récepteur 3 bandes , à un seul changement de fréquence .La
sensibilité est de moins 100 dBm.La sélectivité n'est pas
trés grande, l'appareil étant essentiellement destiné Ã
vérifier des niveaux de reception en ATV , lors de sorties
sur point haut .Pour la partie 10 GHz l'oscillateur local
est un vco de chez Hittite qui délivre , aprés amplification
, ( SNA 176 ) 10 dBm necessaire au mélangeur . Le signal ,
en provenance d'une antenne est amplifié par un préampli augmentant
le niveau d'env 15 dB .La sortie " FI " du mélangeur est
dirigée sur un commutateur recevant également le signal"FI "
en provenance du deuxième mélangeur ( IAM 81 bandes 23 +13
cm ) Le mixer 3 cm est un modèle commercial . Pour
l'oscillateur local 23 + 13 cm , j'ai opté pour un "YIG"
couvrant de 1 Ã 3 GHz .Le signal "FI " de 450 MHz, en sortie
du commutateur , est filtré une première fois par un
filtre de type passe-bas pour rentrer dans un amplificateur
doté de 2 "VNA25 " entre les quels se trouve un
attenuateur "ATT 110 " .Cette disposition s'avèrera utile
lors du calibrage de l'appareil afin de corriger les
fluctuations de niveaux des 3 bandes .Vient enfin le dernier
filtre qui est du type " hélix " à 5 chambres .Les signaux
en sortie de ce filtre sont ensuite dirigés sur un détecteur
"LOG "de type "AD8309 " choisi pour sa grande dynamique
d'une part , et ne fonctionnant plus correctement au dessus
de 500 MHz d'autre part , cette dernière considération
évitant quelque peu la detection de signaux
indésirables ..... La sortie du detecteur log alimente
simplement un galvanomètre "indicateur de champ" Ce galva
est gradué en "dBm".Pour la calibration j'ai simplement sur
23 et 13 cm , j'ai utilisé un atténuateur
par pas de 1 dB, et pour la bande 3 cm des
atténuateurs fixes de 50 - 30 -20 et 10 dB .
Ci dessous le synoptique de la réalisation , cela
permet de mieux saisir l'ensemble ....
Au départ , j'avais gradué le galva de 0 dBm à - 100
dBm afin de profiter de la dynamique totale disponible ,
mais au final j'ai constaté qu'il valait mieux se limiter Ã
une plage dynamique , certes restreinte , mais favorisant un
étalement des signaux les plus faibles .En fin de compte ,
la mesure est possible de -30 dBm à -100 dBm.De toutes
façons , pour les signaux au dessus de -30 dBm, un
milliwattmètre fait l'affaire ....
A présent , avec la plage de niveaux de -30 à -100 dBm
les variations des signaux trés faibles sont plus facilement
lisibles, car plus étalés sur la graduation du galva .
Voici quelques images de la réalisation .
Des poignées latérales, facilitant le
transport, ont encore été rajoutées.Celles ci ne sont pas
visibles sur l'image.
Afin de pouvoir mesurer la fréquence de réception
, l'appareil est doté d'un fréquencemetre.Pour la partie 10
GHz, un signal est prélevé par un coupleur 3 dB avant
d'être injecté dans un diviseur de type "HMC362" divisant
par 4.Le signal à mesurer pour les bandes 23 et 13 est
prélevé sur un coupleur 10 dB incorporé dans le mélangeur .
Ces signaux rejoignent ensuite un "MC12079 " diviseur connu
pour être utilisé dans beaucoup de fréquencemètres....En
aval de ce diviseur se trouve le traditionel pic 16F628
gérant l'affichage .Ce fréquencemètre demande quelques
explications : Le schéma d'origine est de Sprut.de, et à été
adapté par F4FDW.
Laurent à modifié le programme , en rajoutant la possibilité
de tenir compte ou non de la "FI " ( en infradyne ou
supradyne !! ) une position permet également de mesurer la
fréquence réelle des 2 "OL" et en dernier lieu , 2 facteurs
de divisions sont prévus, à savoir 128 et 512. Ces
dispositions sont de nature à rendre le montage universel.
Afin de corriger les différences entre différents quartz
utilisés comme base de temps pour le pic, , il à fallu
remplacer la capacité " C1 " par un ajustable 5- 47 pico,
cela augmente la précision de l'affichage de fréquence .
Ci dessous le schéma du
fréquencemètre, ( source F4FDW
) sans le HMC362, monté séparément.
Une amélioration non négligeable serait de passer par un
montage "PLL " pour les 2 vco.Cela compliquerait le
montage .A l'utilisation je constate une dérive en
fréquence acceptable au bout de 5 à 10 mn de "préchauffage
" La fréquence réelle étant affichée , cela n'est pas
gênant .
Une première mesure à été faite sur 3 cm dans les
conditions suivantes :QRG = 10.430 MHz, TX 20
dBm, ant cornet env 10 dB , le tout Ã
env 12 m du sol .RX cornet 20 dB env à env
1.5 m du sol , Distance 7 Km. en vue
directe . La mesure à donné -80
dBm.
D'autres mesures sur 23 et 13 suivront avec l'arrivée de
beaux jours ......
Ci dessous un champ - mètre ( décamétrique ) réalisé dans
les années 70 pour passer la licence..........
et en dessous un champ mètre des années 1920