MESURE SUR LES ANTENNES MODÈLE 8092

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1 Télécommunications SYSTÈME DIDACTIQUE ET DE MESURE SUR LES ANTENNES DESCRIPTION GÉNÉRALE Le Système didactique et de mesure sur les antennes de Lab-Volt offre aux enseignants et aux étudiants le matériel didactique leur permettant d'effectuer des expériences pratiques sur des antennes des bandes de 1 GHz et de 10 GHz. Utile et puissant, le SDMA peut également être utilisé par des équipes de conception et de recherche, et ce, à un prix très abordable. Le système complet comporte des ensembles d'antennes, un Générateur RF, un système de réception ainsi que le logiciel d'acquisition et de gestion de données de Lab-Volt pour Antennes (LVDAM-ANT), utilitaire convivial fonctionnant sous Microsoft Windows^. Le système de réception comporte un positionneur d'antenne rotatif relié à une interface d'acquisition de données qui, elle, est raccordée au port parallèle d'un ordinateur personnel compatible IBM (vendu séparément). Le SDMA est conçu pour un fonctionnement basse puissance sécuritaire, dans les bandes de 1 GHz et de 10 GHz (particulièrement à 915 MHz et 10,5 GHz). Il permet de mesurer les caractéristiques d'antennes dans ces bandes. L'Interface d'acquisition de données commande le Positionneur d'antenne et fait l'acquisition du signal que reçoit l'antenne. Le logiciel LVDAM-ANT fournit une boîte d'outils servant à la commande de la rotation de l'antenne et de l'acquisition de données ainsi qu'à l'affichage des caractéristiques mesurées dans les plans E et H. Différentes formes de représentations 2D et 3D peuvent être obtenues à partir des caractéristiques mesurées dans le diagramme des plans E et H. Le logiciel LVDAM-ANT comporte également des algorithmes servant à l'évaluation de l'ouverture du faisceau et de la directivité d'antennes au moyen de valeurs mesurées ou de données externes. Le SDMA est un système autonome complet ne nécessitant aucun autre équipement hyperfréquence. Cependant, il est compatible avec le Système didactique en technologie des hyperfréquences 10,5 GHz de Lab- Volt, modèle Le ROSmètre et le wattmètre du Système didactique en technologie des hyperfréquences de Lab-Volt, ainsi que des composants hyperfréquence, comme la ligne fendue, l'oscillateur de Gunn, les affaiblisseurs et les coupleurs, peuvent être utilisés pour la réalisation de différents projets de laboratoire créatifs. LAB-VOLT SYSTEMS, INC., P.O. BOX 686, FARMINGDALE, NJ 07727, U.S.A., (732) / 800-LAB-VOLT, FAX: (732) , us@labvolt.com LAB-VOLT LTD/LTÉE, 2120 RUE LAVOISIER, SAINTE-FOY, QUÉBEC, CANADA, G1N 4B1, (418) / 800-LAB-VOLT, FAX: (418) , ca@labvolt.com INTERNET: http: //

2 SYSTÈME DIDACTIQUE ET DE MESURE SUR LES ANTENNES MODULES DU SYSTÈME Modèle 9505 Générateur RF Modèle 9506 Positionneur d'antenne Le Générateur RF comporte deux générateurs indépendants pouvant générer, à 915 MHz et à 10,5 GHz, des signaux RF continus ou MA à 1 khz. Chaque générateur est muni d'un interrupteur à bouton-poussoir servant à mettre la puissance RF à ÉMISSION ou à ARRÊT, d'une DEL qui clignote lorsque la puissance RF est à ÉMIS- SION et d'un connecteur de sortie SMA. L'oscillateur du générateur de 915 MHz peut être accordé à différentes fréquences grâce à une ENTRÉE TENSION D'ACCORD. Toutes les sorties sont entièrement protégées contre les courts-circuits et les mauvais raccordements. Le Générateur RF est alimenté de façon autonome et comporte un bus d'alimentation cc non régulé servant à l'alimentation des autres modules compatibles, grâce au connecteur se trouvant sur son panneau supérieur. Pour éviter tout brouillage et avertir les étudiants du laboratoire qu'il y a émission d'une puissance RF, le module émet un bip lorsque l'interrupteur PUISSANCE RF est à ÉMISSION. Le Positionneur d'antenne comporte le mât de l'antenne réceptrice, un moteur d'entraînement, un détecteur de signaux, un affaiblisseur variable et un codeur de position angulaire. Le moteur d'entraînement est utilisé pour faire tourner le mât, alors que la rotation est commandée par le logiciel LVDAM-ANT, par l'intermédiaire de l'interface d'acquisition de données. Un connecteur SMA, monté sur la base du mât, permet le raccord entre l'antenne réceptrice et le détecteur de signaux. Ce détecteur fournit un signal dont la tension est régulée par le niveau du signal RF reçu. Ce signal est porté par un connecteur BNC pouvant être raccordé à l'interface d'acquisition de données. L'affaiblisseur variable permet le réglage de la sensibilité du système de réception selon l'intensité du signal reçu, afin d'empêcher la saturation du système. Le logiciel LVDAM-ANT commande cet affaiblisseur par l'intermédiaire de l'interface d'acquisition de données. Le codeur de position angulaire est couplé à l'arbre du moteur d'entraînement et génère des signaux servant à la surveillance de la rotation du mât. Deux connecteurs multibroches, sur le Positionneur d'antenne, en permettent le raccord au module Interface d'acquisition de données / Bloc d'alimentation.

3 Modèle 9507 Interface d'acquisition de données / Bloc d'alimentation L'Interface d'acquisition de données sert de lien entre le Positionneur d'antenne et l'ordinateur personnel sur lequel tourne le logiciel LVDAM-ANT. La liaison avec l'ordinateur se fait grâce à un connecteur de port parallèle standard à 25 broches monté sur le panneau arrière du module. L'Interface d'acquisition de données convertit le signal reçu en provenance du Positionneur d'antenne en un signal numérique utilisable par l'ordinateur. Elle achemine également vers l'ordinateur les signaux du codeur de position angulaire provenant du Positionneur d'antenne. L'Interface d'acquisition de données fournit également les signaux nécessaires à la commande du moteur d'entraînement et de l'affaiblisseur variable que comporte le Positionneur d'antenne. Un connecteur BNC et un connecteur multibroche permettent le raccordement de l'interface d'acquisition de données au Positionneur d'antenne. Le Bloc d'alimentation, qui fournit une tension cc régulée à l'interface d'acquisition de données, comporte un bus d'alimentation cc standard Lab-Volt non régulé alimentant les autres modules standard compatibles, grâce au connecteur se trouvant sur son panneau supérieur. Le bus d'alimentation cc non régulé alimente également le Positionneur d'antenne, grâce à un connecteur multibroche se trouvant sur sa façade. Le Bloc d'alimentation fournit une tension cc au moteur d'entraînement du Positionneur d'antenne grâce à un connecteur multibroche se trouvant sur sa façade. Un interrupteur d'alimentation lumineux permet de mettre le Bloc d'alimentation à MARCHE ou à ARRÊT. ANTENNES Le SDMA comporte une vaste gamme d'antennes de 1 GHz et 10 GHz. Sauf pour les antennes-cornets et les antennes à guide d'ondes, le raccord à chaque antenne Antennes de 1 GHz & Doublets (/2,, 3/2) & Doublet replié & Doublet replié avec balun & Antenne unipolaire (au-dessus d'un plan de sol) & Antenne unipolaire à bras tombants & Cadres (circulaire, rectangulaire, en losange) & Yagi (fixe, ajustable) s'effectue grâce à un connecteur SMA. Les antennes de 1 GHz et 10 GHz que comporte le SDMA sont listées ci-dessous: Antennes de 10 GHz & Guide d'ondes ouvert & Guide d'ondes à fentes & Cornets (petite et grande ouvertures) & Antennes hélicoïdales (à polarisation circulaire vers la droite et vers la gauche) & Antennes à plaque (rectangulaire, réseau à alimentation parallèle, réseau à alimentation série)

4 SYSTÈME DIDACTIQUE ET DE MESURE SUR LES ANTENNES Les figures suivantes comportent les diagrammes polaires associés aux diagrammes de rayonnement du doublet replié et du guide d'ondes à fentes obtenus au moyen du Système didactique et de mesure sur les antennes. Doublet replié Guide d'ondes à fentes Diagrammes de rayonnement AUTRE MATÉRIEL Modèle Câbles et accessoires Ce kit comporte les câbles nécessaires à l'interconnexion des modules du SDMA, y compris le câble nécessaire au raccord de l'interface d'acquisition de données à un ordinateur personnel. Ce kit comporte également des câbles coaxiaux (flexibles) à connecteurs SMA de différentes longueurs, permettant les raccords RF, ainsi qu'un adaptateur de 90( nécessaire lorsque l'on utilise l'antenne Yagi ajustable et les antennes à plaque. Il comporte également un boîtier de rangement en plastique. Modèle 9594-A Accessoires pour guides d'ondes Ce kit comporte les accessoires nécessaires à l'utilisation des cornets et guides d'ondes du SDMA. Il comporte des dispositifs de fixation quick-lock, des adaptateurs guided'ondes à câble coaxial (connecteur SMA), un support de guide d'ondes en plastique, un court-circuit dans un guide d'ondes ainsi que du ruban en cuivre servant à modifier les caractéristiques du guide d'ondes à fentes et de l'antenne à plaque. Modèle 9595 Support d'antennes Le Support d'antennes est utilisé pour monter l'antenne fixe (émettrice) du SDMA. Il est fourni avec différents adaptateurs pour le montage de différents types d'antennes.

5 LISTE DE L'ÉQUIPEMENT DU SYSTÈME DIDACTIQUE ET DE MESURE SUR LES ANTENNES, QTÉ DESCRIPTION NUMÉRO DE MODÈLE 1 Générateur RF Positionneur d'antenne Interface d'acquisition de données / Bloc d'alimentation Antenne cornet, petite ouverture A 2 Antenne cornet, grande ouverture Antenne hélicoïdale à polarisation circulaire vers la droite Antenne hélicoïdale à polarisation circulaire vers la gauche Antennes à plaques Antenne guide d'ondes à fentes Antenne guide d'ondes ouvert à une extrémité Antenne Yagi Antennes filaires Câbles et accessoires Accessoires pour guides d'ondes A 1 Support d'antennes Module de rangement LISTE DE L'ÉQUIPEMENT OPTIONNEL DU SYSTÈME DIDACTIQUE ET DE MESURE SUR LES ANTENNES, QTÉ DESCRIPTION NUMÉRO DE MODÈLE 1 Coupleur directif, 1 GHz Réflecteur parabolique

6 SYSTÈME DIDACTIQUE ET DE MESURE SUR LES ANTENNES CARACTÉRISTIQUES Modèle 9505 Générateur RF Alimentation Sortie cc non régulée (bus d'alimentation) Sortie puissance RF 1 GHz Impédance 50 6 Puissance +3 dbm (typ.); 0 dbm (minimum) Sortie puissance RF 10 GHz Impédance V % 1 A % 60 Hz; 220 V % 0,5 A % 50 Hz; 240 V % 0,5 A % 50 Hz +25 V % 1 A; 25 V % 1 A; +11 V % 1 A Puissance +10 dbm (typ.) Entrée tension d'accord 1 GHz Plage de tension 0 à 10 V Gamme de fréquence 700 à 1200 MHz Protection Entrée d'alimentation ca Disjoncteur Bus d'alimentation cc non régulé Disjoncteur Caractéristiques physiques Dimensions (H x L x P) 112 x 330 x 300 mm Masse nette 6,1 kg Modèle 9506 Positionneur d'antenne Alimentation +25 V % 90 ma; 25 V % 90 ma; +11 V % 90 ma, non régulée Entrée d'alimentation du moteur d'entraînement 24 V % 1,25 A % ca Générateur RF Gamme de fréquence 1 à 15 GHz Impédance d'entrée 50 6 Puissance maximale à l'entrée 100 mw, en continu Entrée de l'amplificateur de signaux Impédance 10 k6 Fréquence centrale 1 khz Sortie du signal Plage de tension 0 à +10 V Impédance Caractéristiques physiques Dimensions (H x L x P) 260 x 385 x 250 mm Masse nette 10,2 kg Modèle 9507 Interface d'acquisition de données / Bloc d'alimentation Alimentation 120 V % 1,5 A % 60 Hz; 220 V % 0,8 A % 50 Hz; 240 V % 0,8 A % 50 Hz Interface d'acquis. de données Tension d'entrée du signal anal. 0 à +2,5 V Impédance d'entrée du signal analogique 1 M6 Bloc d'alimentation Sortie bus d'alimentation cc non régulé +25 V % 1 A; 25 V % 1 A; +11 V % 1 A Sortie d'alimentation du moteur d'entraînement 24 V % 1,5 A % ca Caractéristiques physiques Dimensions (H x L x P) 324 x 330 x 300 mm Masse nette 14,1 kg Antennes de 1 GHz Gain (typ.) Doublet (/2) 1,9 db Doublet replié avec balun 2,1 db Unipolaire (au-des. d'un plan de sol) 2,5 db Antenne unipolaire à bras tombants 1,6 db Cadre circulaire 2,9 db Cadre rectangulaire 2,9 db Cadre en losange 2,9 db Antennes de 10 GHz Gain (typ.) Cornet (petite ouverture) 13,8 db Cornet (grande ouverture) 16,7 db Hélicoïdale (PCVD) 13,6 db Hélicoïdale (PCVG) 13,6 db À plaque (rectangulaire) 7,7 db À plaque (réseau à alimentation série) 13,0 db À plaque (réseau à aliment. parallèle) 14,0 db Guide d'ondes à fentes 13,2 db

7 MATÉRIEL PÉDAGOGIQUE NUMÉRO DE COMMANDE 1 Manuel de l étudiant Introduction aux antennes Manuel du maître Introduction aux antennes Manuel de l utilisateur Logiciel d acquisition et de gestion de données E1 SUJETS TRAITÉS & Mesure de caractéristiques élémentaires d'antennes Diagramme de rayonnement d'un doublet de longueur /2 à 1 GHz Diagramme de rayonnement d'un guide d'ondes ouvert à 10 GHz Gain des antennes-cornets pyramidales Expériences au moyen de doublets de longueur /2, et 3/2 Doublet demi-onde replié et transformation d'impédance au moyen de baluns & Expériences avec différents types d'antennes Antennes unipolaires Antennes-cadres Polarisation circulaire et antennes hélicoïdales Antennes en réseau non alimentées (Yagi-Uda) & Antennes en microruban et en réseau Antennes en réseau: l'antenne à fentes Technique microruban: l'antenne à plaque rectangulaire Antennes en réseau plan utilisant la technique microruban 1 Les numéros de commande indiqués sont ceux des versions 120 V. D'autres versions sont disponibles. Consultez la section Numéros de commande.

8 SYSTÈME DIDACTIQUE ET DE MESURE SUR LES ANTENNES NUMÉROS DE COMMANDE NUMÉRO DE 120 V % 60 Hz 220 V % 50 Hz 240 V % 50 Hz MODÈLE ANGLAIS FRANÇAIS ESPAGNOL ANGLAIS FRANÇAIS ESPAGNOL ANGLAIS A A A A 9535-A A A A A A A A 9594-A A A A A A A Tableau 1. Numéros de commande de l'équipement 120 V % 60 Hz 220 V % 50 Hz 240 V % 50 Hz ANGLAIS FRANÇAIS ESPAGNOL ANGLAIS FRANÇAIS ESPAGNOL ANGLAIS E E E E E E E0 Tableau 2. Numéros de commande du matériel pédagogique Lab-Volt se réserve le droit d'améliorer en tout temps les produits décrits ci-dessus sans donner d'avis et n'est pas responsable des erreurs typographiques. Lab-Volt reconnaît tous les noms de produits ci-utilisés en tant que marques de commerce ou marques déposées de leurs titulaires respectifs. Copyright Lab-Volt Systems, Inc., TA www