SOS mesure de largeur de bande

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marc
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SOS mesure de largeur de bande

Messagepar marc » 04 juil. 2017, 19:14

bonjour

Aux gourous de la mesure : je souhaiterais déterminer la largeur de bande d'un signal délivré par un géné HF. Peut-il exister une astuce qui me permettrait de la déterminer sans avoir à utiliser un analyseur avec un rbw delamorkitu ou autre appareil du genre ?

Le pourquoi de la question : tentative d'étalonnage du S-mètre de mon SDR principal. Si j'injecte un signal de référence qui m'envoie une porteuse de 300 Hz de large alors que mes bins font 3 Hz, j'aurais nécessairement une erreur de 10 dB sur la mesure du signal réel.

Je sais, je sodomise du diptère. Mais j'aime ça. Cependant, j'avoue ne pas du tout savoir comment mesurer les BW aussi "fines" de manière précise... et de façon simple. C'est un peu comme l'estimation du bruit de phase :-) y'a un stade à partir duquel je décroche

Marc
ps : on frise la question rhétorique... je n'ai absolument pas besoin d'avoir absolument une corrélation exacte entre ce qu'affiche mon S-mètre et ce que me montre mon waterfall... surtout dans un monde ou tout se résume par "59"
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Eric
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Re: SOS mesure de largeur de bande

Messagepar Eric » 04 juil. 2017, 20:03

Faire la mesure de largeur de bande sans analyseur, c'est pas vraiment évident.
Comme cela d'emblée, la seule alternative "plausible" que j'entrevois est d'utiliser un fréquencemètre à cavité http://www.tpub.com/neets/book21/0105.GIF et un détecteur. Mais si géné est très propre et pointu, avec ce système basique, ta mesure sera franchement imprécise.

Pour ce type de mesure, l'utilisation d'un analyseur de spectre avec filtre numérique ou un analyseur de modulation me semble être la méthode usuelle.
On doit avoir certains engins de ce type au lab. Je regarderai à l'occasion.
Mais peut être qu'avec un autre SDR bien stable et calibré + traitement de signal logiciel on saurait évaluer la bande passante de ton géné.

Eric
...parle sans filtre
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marc
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Re: SOS mesure de largeur de bande

Messagepar marc » 05 juil. 2017, 08:54

merci Eric
je SAVAIS que tu dirais ça :- ) ce ne sont pas les analyseurs qui manquent à la maison, mais les filtres de bande, bien sur. Et je ne te parle pas des fréquencemètres à cavité....
Mais tu m'as donné une fichue idée ! étant l'heureux possesseur d'un analyseur vectoriel à double détecteur, je peux injecter deux signaux strictement identiques sur chaque entrée, et comparer les niveaux respectifs phase/amplitude (ce qu'Agilent appelle une "voltmétrie vectorielle", mais l'appellation est plus marketing qu'officielle). Le seuil de détection dudit voltmètre est de -120 dBm.

Reste donc à faire varier finement une des porteuses, et noter phase et amplitude en fonction du décalage en fréquence (en phase en fait). Ca va être du sport pour "riper" par pas de 0,1 Hz environ. Tant qu'il y a battement, il y a mesure de phase, et donc présence de signal, et donc mesure de la bande passante

je pense que je vais utiliser le Wavetek comme référence, lui coller un oscillateur 10 MHz externe, et précisément décaler ladite horloge autour de la fréquence centrale. En toute logique, le géné devrait rattraper le décalage et ainsi riper sa propre fréquence avec un pas proportionnel à celui de la variation de la référence externe.
le prochain week-end sera chaud :- )
Marc
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Eric
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Re: SOS mesure de largeur de bande

Messagepar Eric » 05 juil. 2017, 15:08

Eric a écrit :Oui il faut un bon oscillateur externe sans bruit de phase et stable dans le temps.
Je peux amener éventuellement le mien au lab, il est très stable et avec un bruit de phase correct (mais moins bien qu'un rubi)

Fout = 10MHz
Caractéristiques de stabilité et de phase dans le bloc ci-après.

Code : Tout sélectionner

Phase Noise:
 (Locked)
Offset From Signal (Hz); SSB Phase Noise (dBc)
1  −85
10 −125
100 −135
1000 −140
10000  −145



Time Domain Stability:
 (Locked)
Averaging Time (Seconds);Root Allan Variance
0.01  1.5 × 10−10
0.1   1.5 × 10−11
1     5 × 10−12
10    5 × 10−12
100   5 × 10−11
1000   5 × 10−11



Sinon j'ai regardé ce qu'on a comme analyseurs au lab, car j'ai pas toutes les refs en tête. :]
Il y a un 8901A http://www.keysight.com/en/pd-100000233 ... =FR&lc=fre
et je peux aussi te mettre à dispo au lab un spectro avec filtre (RBW) subhertzien (en fait 1,1Hz) (Fin max = 150MHz) (résolution en fréquence ultime en mode haute résolution = 4.5 mHz)


Si avec ces engins, on y arrive pas, tu vois avec Yannick qui doit avoir accès à des joujous plus performants

Eric
...est dans les temps, voire les fréquences
Modifié en dernier par Eric le 05 juil. 2017, 18:28, modifié 1 fois.
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yannick
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Re: SOS mesure de largeur de bande

Messagepar yannick » 05 juil. 2017, 15:28

Hello,

Si je comprends bien le problème, je ne comprends pas ton dernier post, Marc... Mais bon... Passons... (ou plutôt, je ne vois pas ce que ça apporte dans la problématique exposée plus haut)

Puis-je me permettre une remarque : puisque tu cherches à étalonner un en amplitude un SDR, tu maitrises probablement la RBW de ta FFT (taille du bloc d'échantillons utilisé pour la calculer).

Si pour une RBW de 3Hz, je comprends la question, j'attire l'attention sur un élément :

Le bruit de phase de ton géné Wavetek est spécifié pour être autour de -110dBc à 10kHz, ce qui veut dire que, à 10Hz, du dois être à -60 environ, et à 1Hz, déjà probablement, s'il est mauvais, autour de -40dBc...

Admettons ce chiffre de -40dBc... en s'assurant tout simplement que le générateur a son maximun à l'intérieur d'un bin de la FFT (en d'autres termes, en s'assurant que le spectre observé est symétrique dans les bins de FFS adjacents) L'erreur d'intégration est donc inférieure à 0.1%...

En cas de doute, un oscillateur à quartz tout bête (non synthétisé) à la fréquence de ta convenance sera vers les -80dBc à 1Hz de la porteuse.

Et si ça ne te suffit pas, ou que tu crains un défaut de ton générateur lui donnant un bruit de phase foutral : pourquoi ne pas faire ta manip avec une RBW plus grande ? (100 ou 300Hz par exemple ?)

Encore une fois, si ton spectre observé est symétrique, les bins d'à côté doivent être tellement bas en amplitude que l'erreur est moins que négligeable.

A la question "l'étalonnage de mon SDR réalisé avec une RBW de 100Hz est-il toujours valide si je passe ensuite à une RBW de 3Hz", la réponse est "oui", car cet étalonnage n'est qu'une mise à l'échelle de l'ADC, et l'échelle de l'ADC est indépendante de ce qu'on fait des échantillons après numérisation ! :p

Pour ajuster finement ton wavetek (qui a des pas de 10Hz sauf erreur), utiliser un DDS en guise de référence 10MHz et bouger ledit DDS d'un puillème est une très bonne solution (et stable)

Ya
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Eric
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Re: SOS mesure de largeur de bande

Messagepar Eric » 05 juil. 2017, 18:26

Marc tu nous diras si tu veux faire des manips au lab, pour que l'on prépare un peu un poste de travail ad hoc

yannick a écrit :Pour ajuster finement ton wavetek (qui a des pas de 10Hz sauf erreur), utiliser un DDS en guise de référence 10MHz et bouger ledit DDS d'un puillème est une très bonne solution (et stable)
Oui, ça marche très bien, j 'avais piloté il y a quelques années un analyseur dont le synthé UHF interne avait un pas trop important avec un GBF arbitraire (à DDS).

Eric
...est en pilote automatique

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