Analyseur de réseau à base de deux six-ports fonctionnant à 0.915 et 2.45 GHZ

Un analyseur de réseau est un appareil servant à mesurer les paramètres S d'un circuit RF sur une certaine plage de fréquences. Le but de ce travail est de construire un analyseur de réseau, grâce à deux six-ports, pouvant mesurer les paramètres S d'un circuit à deux ports aux fréquences de 0.915 et 2.45 GHz. La structure six-port permet de mesurer le coefficient de réflexion d'une charge branchée à son port 2, grâce seulement aux mesures des puissances aux sorties de ses ports 3, 4, 5 et 6. Elle possède l'avantage qu'elle ne requiert pas de mesurer la phase de l'un des signaux de sortie, mais seulement leur puissance, afin de mesurer un coefficient de réflexion. En effet, en haute fréquence, on ne peut pas insérer une sonde, comme en basse fréquence, à un endroit dans le circuit, sans alterner le signal. Cela aurait pour effet de modifier l'impédance caractéristique à cet emplacement dans le circuit. La structure six-port est un circuit très simple permettant de mesurer un coefficient de réflexion, mais au prix d'une procédure de calibration complexe. Cela est dû au fait que les defaults de la structure et des détecteurs de puissance sont pris en compte par l'algorithme de calibration. On a choisi de travailler aux fréquences de 0.915 et 2.45 GHz, puisque ces deux fréquences sont très importantes pour l'industrie. Cela est dû au fait que ces deux fréquences sont comprises dans la bande de fréquence ISM ( industrial, scientific and medical radio band). Les fréquences comprises dans ces bandes sont réservées à des applications autres que les télécommunications. On attribue des bandes de fréquences spécifiques à ces applications, afin qu'elles ne causent pas d'interférences avec les communications radios. L'usage de ces fréquences est réglementé, mais pour émettre à ces fréquences une licence n'est pas nécessaire. La fréquence de 2.45 GHz est reconnue pour être utilisée par les fours micro-ondes. Ces fréquences sont aussi utilisées par la technologie Bluetooth, les réseaux utilisant le protocole ZigBee et pour chauffer du plastique. Dans ce travail, on commence par présenter le six-port qui sera utilisé. Ce dernier est fabriqué, grâce à la technologie micoruban. Il est constitué d'un double cercle symétrique de cinq ports et d'un coupleur 10 dB. On utilise un double cercle, puisque le six-port doit fonctionner à deux fréquences. Après cela, on présente une courte introduction sur les concepts théoriques de base permettant de caractériser les circuits hautes fréquences. On explique notamment ce qu'est un coefficient de réflexion, un coefficient de transmission et une matrice de paramètres S.