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 à 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 à 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 ....
synopt
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 à 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 .

im1

ima2

ima3
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 .

3cm

2313

Ci dessous le schéma du fréquencemètre, ( source F4FDW ) sans le HMC362, monté séparément.
qrg

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 à  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..........

ancien


et en dessous un champ mètre des années 1920
1920
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