ES2893352T3 - Procedimiento y dispositivo de medición de productos de intermodulación por reflexión de ondas electromagnéticas sobre un objeto - Google Patents

Procedimiento y dispositivo de medición de productos de intermodulación por reflexión de ondas electromagnéticas sobre un objeto Download PDF

Info

Publication number
ES2893352T3
ES2893352T3 ES15181764T ES15181764T ES2893352T3 ES 2893352 T3 ES2893352 T3 ES 2893352T3 ES 15181764 T ES15181764 T ES 15181764T ES 15181764 T ES15181764 T ES 15181764T ES 2893352 T3 ES2893352 T3 ES 2893352T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
wave
measurement
component
called
enriched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15181764T
Other languages
English (en)
Inventor
Jacques Sombrin
Isabelle Albert
Geoffroy Soubercaze-Pun
Nicolas Capet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Original Assignee
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National dEtudes Spatiales CNES filed Critical Centre National dEtudes Spatiales CNES
Application granted granted Critical
Publication of ES2893352T3 publication Critical patent/ES2893352T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10Radiation diagrams of antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/13Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination
    • H01Q19/132Horn reflector antennas; Off-set feeding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/18Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
    • H01Q19/19Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

Procedimiento de medición de la potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de una onda electromagnética sobre un objeto no lineal (20), en el que se utiliza un dispositivo de medición que comprende: - una primera fuente (24) electromagnética que emite a partir de un primer foco una primera onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental (26), - una segunda fuente (25) electromagnética que emite a partir de un segundo foco distinto del primer foco, una segunda onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental (27), - un objeto no lineal (20) dispuesto de manera que pueda ser irradiado por dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental, y forme una onda electromagnética, denominada onda enriquecida (23), que comprende dicha primera componente fundamental, dicha segunda componente fundamental y unas componentes, denominadas componentes de intermodulación (29, 30), - un dispositivo de recepción (28) electromagnético adaptado para producir por lo menos una señal, denominada señal de medición, representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de una onda electromagnética recibida por este dispositivo de recepción (28), - estando el dispositivo de medición dispuesto en por lo menos una configuración espacial, denominada configuración de medición, en la que dicha onda enriquecida (23) se propaga por lo menos parcialmente hasta el dispositivo de recepción (28), caracterizado por que, teniendo la onda enriquecida una composición variable en el espacio, comprende: - una primera etapa de medición en la que el dispositivo de medición está dispuesto en una primera configuración espacial, denominada primera configuración de medición, adaptada para que dicho dispositivo de recepción (28) produzca por lo menos una primera señal de medición para una primera parte que presenta una primera composición de la onda enriquecida (23), - y por lo menos una segunda etapa de medición en la que el dispositivo de medición está dispuesto en una segunda configuración espacial, denominada segunda configuración de medición, distinta de dicha primera configuración de medición, adaptada para que dicho dispositivo de recepción (28) produzca por lo menos una segunda señal de medición para una segunda parte que presenta una segunda composición de la onda enriquecida (23) distinta de la primera composición de la onda enriquecida (23).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo de medición de productos de intermodulación por reflexión de ondas electromagnéticas sobre un objeto
La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo de medición de la potencia de productos de intermodulación, en particular de los productos de intermodulación producidos por reflexión de ondas sobre un objeto no lineal por lo menos parcialmente reflectante.
Los fenómenos de intermodulación aparecen para unos dispositivos electromagnéticos que funcionan con varias frecuencias simultáneamente cuando se encuentran cerca unos objetos que se comportan de manera no lineal. La intermodulación es el resultado de distorsiones generadas por estos objetos no lineales a partir de una onda electromagnética incidente. La intermodulación se manifiesta en particular por la aparición de nuevas componentes de frecuencias en la onda electromagnética. Las frecuencias de estas componentes de intermodulación se obtienen mediante la suma o la resta de múltiplos de las frecuencias presentes en la onda electromagnética incidente sobre dicho objeto no lineal. El resultado de la suma de los módulos de los factores multiplicadores de las frecuencias de la onda electromagnética incidente utilizados para obtener la frecuencia de una componente de intermodulación se designa "orden de intermodulación".
Generalmente, se busca evaluar la potencia de distorsiones de intermodulación pasiva ya que no todas pueden ser eliminadas por filtrado -al contrario de distorsiones de intermodulación activa fuera de banda (provocadas por unas componentes activas). Ahora bien, la potencia de los productos de intermodulación pasivos se vuelve significativa en los dispositivos electrónicos que funcionan a unos niveles de potencia elevados.
Por lo tanto, es particularmente importante determinar la potencia de productos de intermodulación producidos por unos objetos no lineales situados cerca de dispositivos electromagnéticos tales como unas antenas de emisión/recepción por ejemplo.
En efecto, en los dispositivos electrónicos de telecomunicaciones de banda ancha, unos productos de intermodulación pasiva procedentes de las señales de emisión tienen unas frecuencias en la banda de recepción. Esto es tanto más el caso por cuanto que las bandas de radiofrecuencia de telecomunicaciones están pobladas cada vez más densamente. Ahora bien, como las señales de recepción son siempre de potencia inferior a las señales de emisión, los productos de intermodulación pasiva procedentes de las señales de emisión pueden producir ruido en la recepción de señales de información de manera significativa.
Este es por ejemplo el caso de los dispositivos de emisión/recepción de señales de telecomunicaciones de largo alcance que utilizan un gran número de frecuencias portadoras en emisión y en recepción, y esto en banda ancha. Este fenómeno es particularmente perturbador en los dispositivos de telecomunicaciones a bordo de satélites, de aviones o, en tierra, en los relés de telecomunicaciones para teléfonos móviles. Los fenómenos de intermodulación son suficientemente importantes para haber llevado a algunos constructores de satélites a duplicar su dispositivo de emisión/recepción, lo cual representa un coste suplementario de fabricación y de lanzamiento muy elevado.
Por lo tanto, es esencial poder evaluar y predecir los niveles de potencia de estos productos de intermodulación con el fin de tenerlos mejor en cuenta en el diseño del dispositivo. En particular, es esencial poder medir las potencias producidas por un objeto particular, especialmente por una muestra de material particular.
En numerosos procedimientos de medición de productos de intermodulación producidos por un objeto, una onda electromagnética es emitida por dos antenas en un receptor y la onda reflejada por dicho objeto es medida por un receptor. Dicho procedimiento está descrito así en el documento US 6,144,692. El receptor comprende un dispositivo de demodulación que comprende un demultiplexor que permite realizar una medición de potencia de cada componente de la onda electromagnética recibida por el receptor.
Dichos dispositivos adolecen de numerosos inconvenientes. Dicho dispositivo no permite así realizar unas mediciones en determinadas bandas de frecuencia importantes. Así, no es posible realizar unas mediciones a unas frecuencias situadas entre las de dos componentes fundamentales que forman una onda incidente, ni a unas frecuencias situadas más allá de la banda pasante total del demultiplexor. También es imposible medir unas potencias de productos de intermodulación cuya frecuencia está fuera de la banda de recepción del demultiplexor.
Además, dichos demultiplexores introducen ellos mismos unos productos de intermodulación pasiva y su calidad influye en gran medida en el coste del dispositivo de medición.
La invención tiene por lo tanto por objetivo paliar estos inconvenientes.
La invención tiene por objetivo proponer un procedimiento de medición de productos de intermodulación que permita realizar una medición de productos de intermodulación fiable y precisa para cualquier componente de cualquier frecuencia.
La invención tiene asimismo por objetivo proponer un procedimiento de este tipo que sea económico y sencillo.
La invención tiene además por objetivo proponer un dispositivo de medición de productos de intermodulación que permita realizar una medición de productos de intermodulación producidos por un objeto no lineal.
La invención tiene también por objetivo proponer un dispositivo genérico que pueda ser utilizado para efectuar sucesivamente unas mediciones en varios objetos, sin modificación del dispositivo de medición.
En todo el texto, se designa mediante "potencia de intermodulación" la potencia de un producto de intermodulación (de orden y por lo tanto de frecuencia determinada). Dicha potencia de intermodulación se puede expresar en vatios (W), milivatios (mW) o decibelios relativos a un milivatio (dBm).
La invención se refiere por lo tanto a un procedimiento de medición de potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de una onda electromagnética sobre un objeto no lineal, en el que:
- una primera fuente electromagnética emite una primera onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental, a partir de un primer foco,
- una segunda fuente electromagnética emite una segunda onda electromagnética, que comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental, a partir de un segundo foco distinto del primer foco,
- dichas primera onda electromagnética y segunda onda electromagnética forman una onda electromagnética, denominada onda emitida:
■ que se propaga desde dichas fuentes hasta dicho objeto no lineal por lo menos,
■ siendo por lo menos parcialmente reflejada sobre dicho objeto no lineal, y enriquecida con componentes, denominadas componentes de intermodulación, que corresponden a unos productos de intermodulación producidos por dicho objeto no lineal a partir de dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental de la onda emitida, de manera que se forme una onda electromagnética, denominada onda enriquecida, que comprende la primera componente fundamental, la segunda componente fundamental y dichas componentes de intermodulación,
- dicha onda enriquecida se propaga por lo menos en parte desde dicho objeto no lineal a por lo menos un receptor electromagnético,
estando dicho procedimiento caracterizado por que comprende:
- por lo menos una etapa de desplazamiento seleccionada de entre:
■ dicho objeto se desplaza alrededor de por lo menos un eje con respecto a dicho receptor, por lo menos entre una primera posición de medición y una segunda posición de medición,
■ un reflector adaptado para reflejar una onda electromagnética sin enriquecerla con componentes, se desplaza en rotación alrededor de por lo menos un eje con respecto a dicho receptor, por lo menos entre una primera posición de medición y una segunda posición de medición, y
■ dicho receptor se desplaza en traslación según por lo menos una dirección distinta de una dirección de incidencia de dicha onda enriquecida sobre dicho receptor, por lo menos entre una primera posición de medición y una segunda posición de medición;
- y por lo menos una etapa en la que dicho receptor electromagnético produce por lo menos una señal, denominada señal de medición, representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de la onda enriquecida, para dicha primera posición y por lo menos una señal de medición para dicha segunda posición.
En particular, la invención se refiere a un procedimiento de medición de potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de una onda electromagnética sobre un objeto no lineal, en el que se utiliza un dispositivo de medición que comprende:
- una primera fuente electromagnética que emite a partir de un primer foco una primera onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental,
- una segunda fuente electromagnética que emite a partir de un segundo foco distinto del primer foco, una segunda onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental,
- un objeto no lineal dispuesto de manera que pueda ser irradiado por dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental, y que forme una onda electromagnética, denominada onda enriquecida, que comprende dicha primera componente fundamental, dicha segunda componente fundamental y unas componentes denominadas componentes de intermodulación,
- un dispositivo de recepción electromagnético adaptado para producir por lo menos una señal, denominada señal de medición, representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de una onda electromagnética recibida por este dispositivo de recepción,
- estando el dispositivo de medición dispuesto en por lo menos una configuración espacial, denominada configuración de medición, en la que dicha onda enriquecida se propaga por lo menos parcialmente hasta el dispositivo de recepción,
caracterizado por que, teniendo la onda enriquecida una composición variable en el espacio, comprende:
- una primera etapa de medición en la que el dispositivo de medición está dispuesto en una primera configuración espacial, denominada primera configuración de medición adaptada para que dicho dispositivo de recepción produzca por lo menos una primera señal de medición para una primera parte que tiene una primera composición de la onda enriquecida,
- y por lo menos una segunda etapa de medición en la que el dispositivo de medición está dispuesto en una segunda configuración espacial, denominada segunda configuración de medición distinta, de dicha primera configuración de medición, adaptada para que dicho dispositivo de recepción produzca por lo menos una segunda señal de medición para una segunda parte que tiene una segunda composición de la onda enriquecida distinta de la primera composición de la onda enriquecida.
La onda emitida comprende por lo menos una componente de cada una de las dos fuentes electromagnéticas. La onda enriquecida comprende también por lo menos una componente de cada una de las dos fuentes electromagnéticas.
Los inventores han constatado que las componentes de intermodulación pasiva de una onda enriquecida producidas por un objeto no lineal sometido a una onda electromagnética ("onda emitida") que comprende una pluralidad de componentes electromagnéticas, denominadas componentes fundamentales, procedentes de fuentes de focos distintos tienen una dirección de propagación en el espacio distinta de la de las componentes fundamentales reflejadas por dicho objeto. Esto es cierto ya sean o no de la misma frecuencia la primera componente fundamental y la segunda componente fundamental procedentes de fuentes de focos distintos.
Dicha onda enriquecida no es por lo tanto homogénea en el espacio; su composición varía en el espacio. Unos resultados de mediciones realizadas en una o varias componentes de la onda enriquecida varían por lo tanto en función de la posición en la que se realiza cada medición con respecto a la onda enriquecida.
En un procedimiento según la invención, por lo menos una componente de potencia no nula de la onda enriquecida es recibida por dicho receptor para dicha primera configuración de medición, y por lo menos una componente de potencia no nula de la onda enriquecida es recibida por dicho receptor para dicha segunda configuración de medición, siendo dicha potencia o dicha componente distintas en la primera configuración de medición y en la segunda configuración de medición.
Un dispositivo de medición según la invención comprende una pluralidad de elementos entre los cuales por lo menos: las dos fuentes, el objeto no lineal, un dispositivo de recepción, y facultativamente uno o varios reflectores sencillos interpuestos en el camino de la onda electromagnética entre dichas fuentes y dicho dispositivo de recepción.
Una configuración de medición según la invención corresponde a una configuración espacial, es decir una posición y una orientación espacial, de cada uno de los elementos del dispositivo de medición unos con respecto a los otros. Se trata en particular de una configuración espacial funcional que permite realizar una medición de potencia de componentes de la onda enriquecida formada por un objeto lineal.
Las modificaciones de configuración de medición pueden ser discretas o continuas.
El dispositivo de recepción comprende por lo menos un receptor, y puede comprender varios receptores.
Ventajosamente y según la invención, dicho procedimiento está caracterizado por que comprende además una etapa de modificación de la configuración de medición de dicha primera configuración de medición a dicha segunda configuración de medición, siendo esta etapa de modificación seleccionada de entre:
- una etapa de desplazamiento de dicho objeto no lineal en rotación alrededor de por lo menos un eje con respecto a dicho dispositivo de recepción, por lo menos entre una primera configuración de medición y una segunda configuración de medición,
- una etapa de desplazamiento de un reflector adaptado para reflejar una onda electromagnética sin enriquecerla con componentes, en rotación alrededor de por lo menos un eje con respecto a dicho dispositivo de recepción, por lo menos entre una primera configuración de medición y una segunda configuración de medición, y
- una etapa de desplazamiento de dicho dispositivo de recepción en traslación según por lo menos una dirección distinta de una dirección de incidencia de dicha onda enriquecida sobre dicho dispositivo de recepción, por lo menos entre una primera configuración de medición y una segunda configuración de medición,
De acuerdo con la invención:
- el objeto no lineal pivota de manera que barra un campo en el que se encuentra por lo menos un receptor, o
- un reflector dispuesto en el camino de la onda enriquecida (es decir entre el objeto no lineal y dicho receptor) pivota de manera que barra un campo en el que se encuentra por lo menos un receptor, o dicho receptor está desplazado en un campo de emisión de la onda enriquecida según una dirección distinta de la dirección de propagación de la onda reflejada.
Ventajosamente y según la invención, dicho procedimiento se caracteriza por que comprende además una etapa de modificación de la configuración del sistema de transmisión que comprende por lo menos una etapa de desplazamiento seleccionada de entre:
- una etapa de desplazamiento de dicho objeto no lineal en rotación alrededor de por lo menos dos ejes distintos con respecto a dicho dispositivo de recepción,
- una etapa de desplazamiento de dicho reflector en rotación alrededor de por lo menos dos ejes distintos con respecto a dicho dispositivo de recepción, y
- una etapa de desplazamiento de dicho receptor en traslación según por lo menos dos direcciones distintas entre sí y distintas cada una de ellas de la dirección de incidencia de dicha onda enriquecida sobre dicho dispositivo de recepción.
En un procedimiento de acuerdo con la invención, nada impide combinar dos o más de estas alternativas.
El receptor se desplaza ventajosamente en un cono de ángulo en el vértice inferior a 150°, en particular ventajosamente del orden de 130°.
Cuando se desplaza dicho receptor, se desplaza ventajosamente según una dirección que forma un ángulo comprendido entre 60° y 120° con la dirección de incidencia de la onda enriquecida, es decir la dirección de propagación de la onda enriquecida cuando se encuentra con dicho receptor, en particular ventajosamente según una dirección ortogonal con la dirección de propagación de la onda reflejada.
Generalmente, en un procedimiento de acuerdo con la invención,
- la primera onda electromagnética comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental, a una primera frecuencia,
- la segunda onda electromagnética comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental, a una segunda frecuencia distinta de la primera frecuencia.
Las componentes de intermodulación son de frecuencias obtenidas mediante la suma o la resta de múltiplos de las frecuencias fundamentales, por ejemplo para dos frecuencias fundamentales f1 y f2, son susceptibles de ser creadas unas componentes de intermodulación de frecuencias f2-f1, f1+f2; 2f2-f1, 2f1-f2; 2f2-2f1, 2f2+2f1; etc. El orden de una componente de intermodulación se calcula como la suma de los módulos de los coeficientes multiplicadores aplicados a las frecuencias f1 y f2 para obtener la frecuencia de dicha componente de intermodulación. La componente de intermodulación de frecuencia 2f2-f1, por ejemplo, es de orden 3.
Ahora bien, las componentes de intermodulación más perturbadoras son generalmente las componentes de intermodulación de orden impar cuyas frecuencias son parecidas a las frecuencias de las componentes fundamentales f1 y f2. Son difíciles de filtrar y se pueden encontrar en una banda de recepción, en particular en banda ancha, cuando la anchura de la banda de emisión es superior al 1% de la diferencia entre la frecuencia de emisión y la frecuencia de recepción. Sin embargo, cuando las componentes fundamentales tienen unas frecuencias idénticas, se producen también unas componentes de intermodulación, que tienen una frecuencia idéntica a las componentes fundamentales. La invención se aplica también ventajosamente a dichas componentes de intermodulación. En efecto, dichas componentes son particularmente perturbadoras ya que están necesariamente en la misma frecuencia que las frecuencias útiles (denominadas fundamentales). En particular, dichas componentes de intermodulación a la misma frecuencia que las componentes fundamentales pueden estar desplazadas, en particular en oposición de fase con las componentes fundamentales, de manera que reduzcan la potencia recibida de las componentes fundamentales. La invención tiene la ventaja de permitir determinar su potencia y su distribución espacial.
El filtrado espacial de las componentes es por otro lado el único modo de separar y medir las diversas componentes cuando las frecuencias f1 y f2 son iguales o parecidas, así como todas las frecuencias de las componentes de intermodulación impares de la forma mf2-(m-1)f1 o mf1-(m-1)f2, siendo m un número entero natural positivo.
La invención permite medir unas potencias de componentes de intermodulación sin filtrado electrónico. La invención permite realizar en particular un filtrado espacial de componentes cuya medición de potencia no es útil o es perturbadora, en particular de las componentes fundamentales cuya potencia es normalmente muy elevada en comparación con las potencias de las componentes de intermodulación. La invención permite más particularmente filtrar las componentes de bajo orden, para realizar unas mediciones de potencia en unas componentes de intermodulación de orden superior, que son normalmente de potencia muy inferior a dichas componentes de intermodulación de bajo orden.
La señal de medición producida por el receptor es ventajosamente representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de la onda enriquecida incidente sobre por lo menos una antena del receptor. La señal de medición puede ser representativa de otras informaciones tales como la frecuencia de cada componente, asociada a la potencia incidente de esta componente sobre el receptor. Cuando la onda enriquecida comprende varias componentes, y varias de estas componentes inciden sobre el receptor, la señal de medición es ventajosamente representativa de una pluralidad de componentes -pero no necesariamente de todas- de la onda enriquecida incidente.
Ventajosamente y según la invención, las frecuencias de dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental están en un campo de frecuencias que presenta un recubrimiento de frecuencia no nulo con una banda pasante del objeto no lineal.
Además, ventajosamente y según la invención, las frecuencias de dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental están en el campo de las radiofrecuencias.
La frecuencia de cada componente fundamental es ventajosamente inferior a 300 GHz.
El objeto y cada reflector dispuestos entre cada fuente y el receptor es ventajosamente por lo menos parcialmente reflectante en el campo de las radiaciones de radiofrecuencia -en particular de frecuencia inferior a 300 GHz.
La señal de medición es ventajosamente una señal digital.
Ventajosamente y según la invención, dicha primera configuración de medición y dicha segunda configuración de medición se eligen de manera que la señal de medición de por lo menos una componente de la onda enriquecida incidente sobre dicho receptor sea diferente en la primera configuración de medición y en la segunda configuración de medición.
Ventajosamente y según la invención, se elige por lo menos una configuración de medición para que se pueda medir de manera fiable la potencia de por lo menos una componente de intermodulación de la onda enriquecida.
En un procedimiento según la invención, ventajosamente, por lo menos una señal de medición es producida por el dispositivo de recepción para por lo menos una configuración de medición en la que la potencia de la onda enriquecida es inferior a la potencia de saturación de dicho dispositivo de recepción.
La potencia de la onda enriquecida es una potencia surfácica, y se compara con la potencia máxima de saturación de dicho dispositivo de recepción multiplicada por la superficie del receptor del dispositivo de recepción. La potencia total de la onda recibida por el dispositivo de recepción debe ser inferior a la potencia de saturación de dicho dispositivo de recepción. Una elección apropiada de configuración de medición lo permite, en particular colocando el dispositivo de recepción en una zona del espacio en la que las componentes fundamentales de la onda enriquecida son de menor potencia.
En por lo menos una etapa de un procedimiento según la invención, por lo menos una señal de medición es producida por el receptor para por lo menos una configuración de medición en la que se puede realizar una medición de potencia de una componente de intermodulación de la onda enriquecida sin perturbación del receptor (en particular sin perturbación de un analizador de espectro del receptor) por otras componentes de la onda enriquecida.
Realizar así un filtrado espacial de frecuencia según la invención permite no saturar el receptor con unas componentes frecuenciales cuya medición no es útil, y por lo tanto obtener una medición fiable de potencia de por lo menos una componente de intermodulación.
Además, ventajosamente, en un procedimiento según la invención, por lo menos una señal de medición es producida por el dispositivo de recepción para una primera configuración de medición en la que la relación entre la potencia de las componentes fundamentales y la potencia de una componente de intermodulación es inferior a la dinámica de dicho dispositivo de recepción.
Esto permite medir la potencia de dicha componente de intermodulación de manera suficientemente fiable.
Esta condición es compatible con la dinámica del receptor. Ventajosamente, si esta dinámica es superior en por lo menos una relación de 10 entre las componentes fundamentales y las componentes de intermodulación medidas, entonces la precisión de medición de las componentes de intermodulación medidas es mejor en 0,5 dB.
Además, ventajosamente, en un procedimiento según la invención, por lo menos una señal de medición es producida por el dispositivo de recepción para una primera configuración de medición en la que la relación entre la potencia de una primera componente de intermodulación y la potencia de una segunda componente de intermodulación es inferior a la dinámica de dicho dispositivo de recepción.
Esto permite medir la potencia de dicha segunda componente de intermodulación de manera suficientemente fiable. Más particularmente, con el fin de obtener unas mediciones más precisas, se puede elegir una relación menor, en particular por ejemplo una relación entre la potencia de una primera componente de intermodulación y la potencia de una segunda componente de intermodulación inferior en 3 dB a la dinámica de dicho dispositivo de recepción.
En un dispositivo perfeccionado actual, la dinámica es de aproximadamente 70 dB. Por lo tanto, bastaría con que la relación entre la potencia de una primera componente de intermodulación y la potencia de una segunda componente de intermodulación sea inferior a 70 dB, y más particularmente inferior a 67 dB. No obstante, nada impide, en el marco de la invención, y si mejora la dinámica de dispositivos de recepción de acuerdo con la invención, poder realizar unas mediciones con una relación entre la potencia de una primera componente de intermodulación y una segunda componente de intermodulación superior a 70dB.
En un procedimiento según la invención, es posible efectuar en particular por lo menos una medición en por lo menos una primera configuración de medición en la que la potencia de por lo menos una componente fundamental o de por lo menos una componente de intermodulación de orden 3 es medible por el receptor, y por lo menos una segunda configuración de medición en la que por lo menos una componente de intermodulación de orden 5 es recibida por el receptor con una potencia compatible con la dinámica del receptor con respecto a la potencia de cualquier componente de orden inferior, en particular cualquier componente fundamental (de orden 1) y cualquier componente de intermodulación de orden 3. En esta segunda configuración de medición, las componentes fundamentales no son incidentes sobre el receptor (la medición de la señal para estas componentes es representativa de una potencia nula). Así, en esta segunda configuración de medición, son los productos de intermodulación de orden 5 (de entre los productos de orden impar) los más potentes, de manera que su medición se pueda efectuar de forma fiable y precisa por el receptor. En efecto, los productos de intermodulación de orden 5 no tienen entonces ruidos producidos por unas componentes más potentes, tales como las componentes fundamentales o las componentes de intermodulación de orden 3. Solo quedan, en la onda enriquecida incidente sobre el receptor, unas componentes de orden inferior al estado de trazas (fundamentales y de orden 3) y unas componentes de intermodulación de orden superior (7, 9, etc.) y por lo tanto, también de potencia muy inferior.
Asimismo, una medición de potencia de por lo menos una componente de intermodulación de orden 3 se realiza ventajosamente en una configuración de medición en la que las componentes fundamentales no son incidentes sobre el receptor (es decir que la medición de señal para las componentes fundamentales es representativa de una potencia compatible con la dinámica del receptor con respecto a la potencia de dicha componente de intermodulación de orden 3).
Se puede medir así la potencia de una pluralidad de componentes de intermodulación, sin que tenga un ruido significativo producido por unas componentes de potencia más grande.
Ventajosamente y según la invención, por lo menos una configuración de medición se elige en función de por lo menos una componente de intermodulación cuya medición de potencia es útil en dicha onda enriquecida.
En efecto, el desplazamiento de por lo menos un elemento seleccionado de entre el objeto, un reflector o el receptor permite filtrar espacialmente ciertas componentes de la onda enriquecida. La configuración de la medición influye en las componentes presentes en la onda enriquecida incidente sobre el receptor. Para medir la potencia de una componente de intermodulación determinada, se elige una configuración de medición determinada, en la que las componentes fundamentales y las componentes de intermodulación de orden inferior a dicha componente de intermodulación determinada son de potencia muy inferior a la potencia de dicha componente de intermodulación determinada en la onda enriquecida incidente sobre el receptor. Ventajosamente, en un procedimiento según la invención, se realiza por lo menos una serie de mediciones, que corresponden a la producción de una pluralidad de señales de medición por dicho receptor, siendo cada señal de medición representativa de la potencia de por lo menos una componente de la onda enriquecida incidente sobre dicho receptor.
Ventajosamente y según la invención, se producen varias señales de medición para una configuración de medición y son representativas de la potencia de una pluralidad de componentes de la onda enriquecida.
Ventajosamente y según la invención, se produce una señal de medición representativa de la potencia de por lo menos una componente de la onda enriquecida para dos configuraciones de medición distintas. Se producen así varias señales de medición para varias configuraciones de medición distintas y cada señal de medición es representativa de la potencia de por lo menos una y misma componente de la onda enriquecida para estas diferentes configuraciones de medición.
De esta manera, es posible, gracias a un procedimiento según la invención, realizar una cartografía de potencia de una o varias componentes de una onda enriquecida con componentes de intermodulación.
Ventajosamente y según la invención, se realiza una etapa equivalente al desplazamiento de un receptor según una dirección distinta a la dirección de propagación de la onda enriquecida para realizar una serie de mediciones, mediante una pluralidad de señales de mediciones por medio de una pluralidad de receptores dispuestos en el campo de la onda enriquecida, estando cada receptor dispuesto según una configuración de medición fija distinta de la configuración de medición de los otros receptores. En particular, una pluralidad de receptores según la invención están unidos entre sí, y/o a un centro de recogida de señales de medición de manera que se forme una red de receptores. Así, por ejemplo, en un procedimiento según la invención, es posible prever que cada receptor produzca una señal de medición representativa de la potencia de una componente de la onda reflejada, produciendo los otros receptores una señal de medición representativa de la potencia de otra componente de la onda reflejada.
Así, en ciertos modos de realización según la invención, cada receptor está fijo en un sistema de referencias -en particular el sistema de referencias terrestre- y dicho objeto no lineal y/o un reflector, denominado reflector pivotante, pivota alrededor de por lo menos un eje en este mismo sistema de referencias. Nada impide prever implementar la invención en otros sistemas de referencia, tales como por ejemplo un bastidor de una cámara anecoica.
En particular, el reflector pivotante está motorizado en rotación alrededor de por lo menos un eje y se manda su posición angular alrededor de este eje.
En particular, en estos modos de realización, el último reflector en el camino de la onda electromagnética entre dichas fuentes y cada receptor está montado móvil en rotación alrededor de por lo menos un eje. Ventajosamente, solo el último reflector en el camino de la onda electromagnética entre dichas fuentes y cada receptor está montado móvil en rotación alrededor de por lo menos un eje. Por lo tanto, es el reflector directamente opuesto a una antena del receptor el que se desplaza en rotación alrededor de por lo menos un eje.
Ventajosamente y según la invención, por lo menos un eje de rotación del reflector pivotante es vertical, de manera que la rotación del reflector pivotante alrededor de su eje de rotación provoque un barrido de un plano globalmente paralelo a la superficie terrestre por la onda enriquecida, encontrándose ventajosamente el receptor en un sector angular así barrido por la onda enriquecida.
Además, ventajosamente y según la invención, dicho reflector pivotante se desplaza en rotación alrededor de por lo menos dos ejes distintos con respecto a dicho receptor.
Los inventores han constatado que no todos los productos de intermodulación son emitidos necesariamente por el objeto no lineal en un plano de incidencia de la onda enriquecida sobre dicho objeto no lineal. Por consiguiente, el filtrado espacial por rotación del reflector pivotante alrededor de un segundo eje es particularmente ventajoso.
El reflector pivotante permite barrer, con la onda enriquecida, por lo menos un sector angular del espacio según un plano globalmente paralelo a la superficie terrestre, y por lo menos un sector angular del espacio según un plano globalmente perpendicular a la superficie terrestre. Más particularmente, ventajosamente y según la invención, el primer eje de rotación del reflector pivotante y el segundo eje de rotación del reflector pivotante son ortogonales entre sí. Ventajosamente y según la invención, el primer eje de rotación del reflector pivotante es un eje vertical, y el segundo eje de rotación del reflector pivotante es horizontal.
Dichas rotaciones permiten en particular caracterizar mejor los productos de intermodulación producidos por un objeto no lineal sometido a una onda electromagnética multifrecuencia y multifuentes: en particular, la potencia y la dirección de los productos de intermodulación introducidos en la onda emitida por dicho objeto.
Alternativamente o en combinación, en otros modos de realización según la invención, el receptor (en particular una antena del receptor) se desplaza según por lo menos una dirección distinta de la dirección de propagación de la onda enriquecida.
El receptor se desplaza ventajosamente en traslación según una dirección ortogonal a la dirección de propagación de la onda enriquecida.
En particular, el receptor se desplaza ventajosamente en un plano globalmente perpendicular a la dirección de propagación de la onda, de manera que se realice una serie de mediciones con unas configuraciones de medición distintas y realizar así una cartografía de la potencia de por lo menos una componente de intermodulación, ventajosamente de varias componentes de intermodulación, y llegado el caso de las componentes fundamentales.
El objeto no lineal se selecciona por ejemplo de entre una muestra de material y un reflector no lineal. El reflector no lineal está recubierto por ejemplo por un material no lineal o constituido por un tejido de fibras de carbono. Dicho reflector es por ejemplo de forma parabólica o parabólica conformada.
Ventajosamente, el objeto no lineal está dispuesto cerca de la primera fuente y de la segunda fuente.
En particular, en un dispositivo experimental, cuando el objeto no lineal es de tipo parabólico (o parabólico conformado), las fuentes están dispuestas ventajosamente cerca del foco a una distancia del foco inferior a la distancia focal de manera que se favorezca el enfoque de las diferentes componentes.
Ventajosamente, en un procedimiento según la invención, el objeto no lineal recibe directamente la onda emitida por las fuentes, y la reenvía en forma de una onda enriquecida con componentes de intermodulación hacia un reflector que refleja esta onda enriquecida hacia dicho receptor. Dicho reflector es ventajosamente un reflector pivotante.
Ventajosamente y según la invención, las fuentes, el objeto no lineal y un reflector parabólico conformado están dispuestos de manera que cada fuente ficticia de las componentes fundamentales esté cerca del foco de dicho reflector parabólico conformado.
Por otro lado, ventajosamente y según la invención, la primera fuente y la segunda fuente son solidarias en rotación con dicho objeto de manera que la posición relativa de cada fuente con respecto a dicho objeto sea constante.
Ventajosamente y según la invención, alternativamente o en combinación, la primera fuente y la segunda fuente son solidarias en rotación con dicho reflector de manera que la posición relativa de cada fuente con respecto a dicho reflector sea constante.
Más particularmente, de manera ventajosa y según la invención, cada fuente se desplaza solidariamente en rotación con dicho objeto no lineal y dicho reflector parabólico conformado.
Así, mediante una rotación del reflector pivotante alrededor de por lo menos un eje con respecto al receptor, dichas fuentes se desplazan simultáneamente -solidariamente con dicho reflector pivotante- de manera que conserven, así como las fuentes ficticias de las componentes fundamentales y de intermodulación, su posición cerca del foco de dicho reflector pivotante parabólico, y que la forma de la onda enriquecida sea idéntica independientemente de la posición angular del reflector pivotante.
Ventajosamente y según la invención, las fuentes están dispuestas con respecto al reflector pivotante de manera que cada fuente ficticia -generalmente de origen u orígenes distintos de las fuentes reales de las componentes fundamentales- de las componentes de intermodulación esté dispuesta a una distancia del foco de dicho reflector pivotante parabólico adaptado para que la onda enriquecida emitida por el reflector pivotante parabólico pueda considerarse enfocada por el reflector, por lo menos cuando tiene lugar su recepción por un receptor. Las fuentes reales (componentes fundamentales) y las fuentes ficticias (componentes de intermodulación) están todas dispuestas así cerca del foco del reflector pivotante parabólico.
La invención se extiende asimismo a un dispositivo adaptado para poder implementar un procedimiento según la invención.
La invención se extiende en particular a un dispositivo de medición de potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de onda electromagnética sobre un objeto no lineal, que comprende:
- una primera fuente electromagnética adaptada para emitir una primera onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental, a partir de un primer foco,
- una segunda fuente electromagnética adaptada para emitir una segunda onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental, a partir de un segundo foco distinto del primer foco,
formando juntas dichas primera onda electromagnética y segunda onda electromagnética una onda electromagnética, denominada onda emitida,
- dicho objeto no lineal, dispuesto de manera que pueda reflejar dicha onda emitida y enriquecerla con componentes, denominadas componentes de intermodulación, que corresponden a unos productos de intermodulación producidos por dicho objeto no lineal a partir de dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental,
estando dicho dispositivo caracterizado por que comprende por lo menos un elemento móvil seleccionado de entre:
- dicho objeto, móvil en rotación alrededor de por lo menos un eje con respecto a dicho receptor, por lo menos entre una primera posición y una segunda posición,
- un reflector adaptado para reflejar una onda electromagnética sin enriquecerla con componentes, móvil en rotación alrededor de por lo menos un eje con respecto a dicho receptor, por lo menos entre una primera posición y una segunda posición,
- dicho receptor, móvil en traslación en por lo menos una dirección distinta de una dirección de incidencia de dicha onda enriquecida sobre dicho receptor, por lo menos entre una primera posición y una segunda posición,
y por que dicho receptor está adaptado para producir por lo menos una señal, denominada señal de medición, representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de la onda enriquecida, para dicha primera posición y por lo menos una señal de medición para dicha segunda posición.
En particular, la invención se extiende a un dispositivo de medición de potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de ondas electromagnéticas sobre un objeto no lineal, que comprende:
- una primera fuente electromagnética adaptada para emitir a partir de un primer foco una primera onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental,
- una segunda fuente electromagnética adaptada para emitir a partir de un segundo foco distinto del primer foco una segunda onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental,
- un objeto no lineal dispuesto de manera que pueda ser irradiado por dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental, y que forme una onda electromagnética, denominada onda enriquecida, que comprende dicha primera componente fundamental, dicha segunda componente fundamental y unas componentes, denominadas componentes de intermodulación,
- un dispositivo de recepción electromagnética adaptado para producir por lo menos una señal, denominada señal de medición, representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de una onda electromagnética recibida por este dispositivo de recepción,
estando el dispositivo de medición dispuesto en por lo menos una configuración espacial, denominada configuración de medición, adaptada para que dicha onda enriquecida se propague por lo menos parcialmente hasta el dispositivo de recepción,
caracterizado por que, teniendo la onda enriquecida una composición variable en el espacio, está adaptado para poder cambiar de configuración de medición entre una primera configuración espacial, denominada primera configuración de medición, en la que el dispositivo de recepción recibe una primera parte que tiene una primera composición de la onda enriquecida, y por lo menos una segunda configuración espacial, denominada segunda configuración de medición, distinta de dicha primera configuración de medición, en la que dicho dispositivo de recepción produce por lo menos una segunda señal de medición en la que el dispositivo de recepción recibe una segunda parte que tiene una segunda composición de la onda enriquecida distinta de la primera composición de la onda enriquecida.
Un dispositivo según la invención está caracterizado también por que comprende además:
- un dispositivo, denominado dispositivo de posicionamiento, adaptado para producir unos datos, denominados datos de posición, digitales representativos de la configuración de medición,
- una unidad de procesamiento de datos adaptada para poder, para cualquier configuración de medición, recibir y registrar en una memoria unos datos de posición de manera correlacionada con unos datos, denominados datos de medición, digitales representativos de por lo menos una señal de medición producida por dicho receptor para una configuración de medición en la que se han producido dichos datos de posición.
Así, cada señal de medición está asociada a una configuración de medición, lo cual permite caracterizar el objeto no lineal. En efecto, gracias a un dispositivo según la invención, en un procedimiento de acuerdo con la invención, se mide la potencia de por lo menos una componente de intermodulación y se asocia con una configuración de medición, permitiendo así determinar la dirección y la potencia de las componentes de intermodulación introducidas por un objeto no lineal en una onda electromagnética con por lo menos dos componentes.
Además, ventajosamente, en un dispositivo según la invención, la primera fuente y la segunda fuente están montadas solidarias en rotación con dicho objeto no lineal.
Además, ventajosamente, en un dispositivo según la invención, la primera fuente y la segunda fuente están montadas solidarias en rotación con dicho elemento móvil, montado en rotación alrededor de por lo menos un eje, siendo el elemento móvil o bien el objeto no lineal, o bien un reflector interpuesto en el camino de la onda enriquecida entre el objeto no lineal y el receptor.
Ventajosamente, un dispositivo según la invención comprende únicamente dicho objeto no lineal dispuesto en el camino de la onda emitida entre las fuentes y el receptor, y un reflector pivotante dispuesto en el camino de la onda enriquecida entre el objeto no lineal y el receptor.
Dicho reflector pivotante, el objeto no lineal y las fuentes están montados ventajosamente solidarios en rotación, de manera que su configuración espacial relativa sea constante para cualquier posición angular del reflector pivotante.
Por otro lado, ventajosamente y según la invención, la distancia entre el receptor y el último reflector del dispositivo de guiado es superior al diámetro de este reflector dividido por la tangente del ángulo entre las direcciones de las ondas a las frecuencias fundamentales (es decir 57 veces el diámetro para un ángulo de 1°y 573 veces el diámetro para un ángulo de 0,1°). Es posible utilizar así una instalación existente de base de medición de antena de una longitud de algunas decenas a algunos centenares de metros o más.
La invención se refiere asimismo a un procedimiento y a un dispositivo caracterizados en combinación por la totalidad o parte de las características mencionadas anteriormente o a continuación.
Otros objetivos, características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción siguiente dada a título no limitativo y que se refiere a las figuras adjuntas, en las que:
- la figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo de medición de potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de ondas sobre un objeto no lineal por lo menos parcialmente reflectante, que permite implementar un procedimiento según la invención, según un primer modo de realización de acuerdo con la invención,
- la figura 2 es una representación esquemática de un dispositivo de medición de potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de ondas sobre un objeto no lineal por lo menos parcialmente reflectante, que permite implementar un procedimiento según la invención, según un segundo modo de realización de acuerdo con la invención,
- la figura 3 es una representación esquemática de un dispositivo de acuerdo con la figura 1 en el que el receptor es móvil.
- la figura 4 es una representación esquemática de un dispositivo de acuerdo con la figura 1,
- la figura 5 es una representación esquemática de un dispositivo de acuerdo con la figura 2.
En un dispositivo según la invención tal como se representa en la figura 1, una primera fuente 24 electromagnética y una segunda fuente 25 electromagnética están dispuestas con unos focos distintos frente a un reflector 20.
La primera fuente 24 emite una onda electromagnética que comprende por lo menos una primera componente, denominada componente fundamental, de frecuencia f1. La segunda fuente 25 emite una onda electromagnética que comprende por lo menos una segunda componente fundamental de frecuencia f2 distinta o no de la frecuencia f1.
Así, una onda electromagnética, denominada onda emitida 37, constituida por las ondas electromagnéticas emitidas por la primera fuente y por la segunda fuente -que comprende por lo tanto por lo menos una componente fundamental de frecuencia f1 y una componente fundamental de frecuencia f2- es emitida en dirección al reflector 20.
En el modo de realización representado en la figura 1, el reflector es por ejemplo de forma parabólica conformada.
El reflector 20 está realizado de un material, o está recubierto con un material, cuyo comportamiento electromagnético se debe probar. Por lo tanto, constituye el objeto no lineal 20 por lo menos parcialmente reflectante de ondas electromagnéticas, que crea unos productos de intermodulación a partir de las componentes fundamentales de la onda emitida 37.
Se añaden por lo tanto unas componentes de intermodulación mediante el reflector 20 a la onda emitida 37 incidente sobre dicho reflector 20, de manera que una onda electromagnética, denominada onda enriquecida 23, que comprende dichas componentes fundamentales y unas componentes de intermodulación sea reenviada por el reflector 20.
El reflector 20 está montado articulado en rotación sobre un poste 33, alrededor de dos ejes 31, 32 distintos ortogonales. El reflector 20 es pivotante alrededor de un eje vertical 31 y pivotante alrededor de un eje horizontal 32.
La posición angular del reflector 20 alrededor de cada eje se mide ventajosamente mediante un dispositivo, denominado dispositivo de posicionamiento 38, adaptado para producir unos datos, denominados datos de posición, digitales representativos de su posición angular alrededor de cada eje 31, 32.
La rotación del reflector 20 alrededor de los dos ejes está motorizada ventajosamente por el dispositivo de posicionamiento 38.
Las fuentes 24, 25 están montadas solidarias en rotación con el reflector 20.
El reflector 20 está orientado ventajosamente de manera que por lo menos parte de la onda enriquecida 23 sea emitida en dirección a un receptor 28.
Dicho receptor comprende una antena de recepción 35, montada fija sobre un poste 34. Dicho receptor 28 comprende un órgano de recepción 36 adaptado para transformar una parte incidente sobre dicha antena 35 de la onda enriquecida 23, en señales eléctricas -analógicas o digitales- representativas por lo menos de la potencia de una pluralidad de componentes (ventajosamente cada componente) contenidas en dicha parte incidente de onda enriquecida 23.
El reflector 20 está montado rotativo alrededor del eje vertical 31 para poder barrer un sector angular de espacio en un plano horizontal, y alrededor del eje horizontal 32 para poder barrer un sector angular de espacio en un plano vertical.
El dispositivo comprende además una unidad de procesamiento de datos (no representada) que registra en la memoria la potencia de cada componente medida de la onda enriquecida 23 recibida por dicho receptor 28 para una posición angular dada del reflector 20. En un procedimiento según la invención, esta operación se repite para una pluralidad de posiciones angulares distintas del reflector 20. Ventajosamente, la misma unidad de procesamiento controla la posición angular del reflector 20; envía en particular unas señales de mando al dispositivo de posicionamiento 38.
Así, un dispositivo y un procedimiento según la invención permiten determinar la potencia de cada componente de intermodulación emitida por un objeto no lineal 20. En particular, permite medir la potencia de componentes de intermodulación de manera fiable y precisa, filtrando espacialmente las componentes fundamentales y unas componentes de intermodulación de rango más pequeño (por lo tanto de potencia más elevada), por una simple rotación del reflector 20.
Un segundo modo de realización de la invención se presenta en la figura 2.
El emisor 39 comprende un reflector parabólico 22, adaptado para reflejar de manera sustancialmente fiel una onda electromagnética -en particular para reflejar una onda electromagnética sin introducir sustancialmente allí ninguna componente de intermodulación. Como en el primer modo de realización representado en la figura 1, el reflector parabólico 22 está motorizado en rotación alrededor de un eje vertical 31 y de un eje horizontal 32.
Las fuentes 24, 25 de emisión de una onda emitida 37 que comprende por lo menos dos componentes fundamentales están dispuestas frente a un objeto no lineal 20. Las fuentes 24, 25 y el objeto no lineal 20 están dispuestos de manera que la onda emitida 37 sea por lo menos parcialmente reflejada por dicho objeto no lineal 20 en dirección al reflector parabólico 22.
El objeto no lineal 20 es una muestra de un material cuyo comportamiento se debe probar. El objeto no lineal 20 introduce unas componentes de intermodulación en la onda emitida 37 incidente procedente de las fuentes 24, 25. El objeto no lineal 20 reemite una onda electromagnética, denominada onda enriquecida 23, que comprende las componentes fundamentales y unas componentes de intermodulación en dirección al reflector 22.
Las fuentes 24, 25 y el objeto no lineal 20 están montados solidarios en rotación con el reflector parabólico 22.
Un tercer modo de realización se presenta en la figura 3.
Este modo de realización es idéntico en todos los puntos al primer modo de realización que corresponde a la figura 1, con la excepción de que:
- el objeto no lineal 20 y las fuentes son fijos,
- el receptor 28 es móvil, en particular móvil en traslación.
El receptor 28 comprende una antena de recepción 35 y un órgano de recepción 36 adaptado para transformar una parte incidente sobre dicha antena 35 de la onda enriquecida 23, en señales eléctricas -analógicas o digitales- representativas por lo menos de la potencia de una pluralidad de componentes (ventajosamente cada componente) contenida en dicha parte incidente de onda enriquecida 23.
El receptor 28 se desplaza ventajosamente, en un procedimiento de acuerdo con la invención, mediante una traslación según por lo menos una primera dirección 46 de manera sustancialmente paralela localmente a la superficie terrestre y ortogonal a la dirección de propagación de la onda enriquecida 23.
El receptor 28 es ventajosamente móvil también según una segunda dirección 47 de manera sustancialmente vertical localmente a la superficie terrestre y ortogonal a la dirección de propagación de la onda enriquecida 23.
Así, se puede realizar una serie de mediciones para diferentes posiciones del receptor, que permiten en particular en ciertas posiciones medir la potencia de por lo menos una componente de intermodulación sin estar perturbada por la potencia de una componente fundamental.
En la figura 4, el dispositivo según el primer modo de realización mostrado en la figura 1 está representado en una configuración de medición, es decir con una posición angular determinada del reflector 20.
La primera fuente 24 emite una componente fundamental única de frecuencia f1, y la segunda fuente 25 emite una componente fundamental única de frecuencia f2. La envolvente de las componentes fundamentales está representada en sección longitudinal. Más particularmente, la envolvente 26 de la componente de frecuencia f1 está representada en líneas de puntos y la envolvente 27 de la componente de frecuencia f2 está representada en líneas continuas.
Además, las envolventes de dos componentes de intermodulación creadas por el objeto no lineal en forma de reflector 20 parabólico conformado están representadas también en sección longitudinal. Así, están representadas las envolventes de las componentes de intermodulación de orden 3: la envolvente 29 de una componente de frecuencia f3a=2f1-f2 y la envolvente 30 de una componente de frecuencia f3b=2f2-f1.
El reflector 20 está representado en una posición angular adaptada para permitir filtrar las componentes de frecuencias f1, f2 y f3a de la onda enriquecida 23 incidente sobre la antena 35 del receptor 28, mientras que la componente de intermodulación de frecuencia f3b es incidente sobre la antena 35 del receptor 28.
En efecto, la componente de intermodulación de frecuencia f3b es emitida por el objeto 20 en una dirección ligeramente distinta de las direcciones tomadas por las otras componentes de la onda enriquecida 23.
Todas las componentes de frecuencias de la onda 23 tienen unas potencias compatibles con la dinámica del receptor en esta posición angular del reflector 20, y las componentes de intermodulación de orden superior a la componente de intermodulación de frecuencia f3b se pueden separar fácilmente de la componente de frecuencia f3b que es más potente que las componentes de orden superior.
En la figura 5, el dispositivo según el segundo modo de realización mostrado en la figura 2 está representado en una configuración de medición, es decir con una posición angular determinada del reflector 22.
La primera fuente 24 emite una componente fundamental única de frecuencia f1, y la segunda fuente 25 emite una componente fundamental única de frecuencia f2. La envolvente de las componentes fundamentales está representada en sección longitudinal. Más particularmente, la envolvente 26 de la componente de frecuencia f1 y la envolvente 27 de la componente de frecuencia f2 están representadas en líneas mixtas de puntos y, respectivamente en líneas continuas.
Las fuentes 24, 25 emiten una onda electromagnética, denominada onda emitida 37, en dirección a una muestra de objeto no lineal 20, reflejando este último la onda emitida 37, enriquecida con componentes de intermodulación hacia el reflector 22 parabólico conformado.
Las envolventes de cuatro componentes de intermodulación creadas por el objeto no lineal 20 también están representadas en sección longitudinal.
Así, las envolventes de las componentes de intermodulación de orden 3: la envolvente 29 de una componente de frecuencia f3a=2f1-f2 y la envolvente 30 de una componente de frecuencia f3b=2f2-f1, están representadas así en líneas de puntos.
Por simetría con respecto al objeto no lineal 20, las componentes fundamentales y las componentes de intermodulación llegan al reflector 22 de fuentes ficticias.
De esta manera, las fuentes ficticias 42, 43, 44, 45, respectivamente de la componente de intermodulación de frecuencia f3a, de la componente de intermodulación de frecuencia f3b, de la componente fundamental de frecuencia f1, y de la componente fundamental de frecuencia f2, están representadas en la figura 5. Las fuentes 24, 25 están dispuestas con respecto al objeto no lineal 20 de manera que sus fuentes ficticias 44, 45 estén cerca del foco del reflector 22 parabólico.
Existen otras componentes de intermodulación del mismo orden, por ejemplo en el orden 3 f3c=2f2+f1, f3d=2f1+f2, o por ejemplo de orden 5 de frecuencia f5c =4f1-f2, f5d=4f2-f1, f5e=3f1+2f2, etc. El reflector 22 está representado en una posición angular adaptada para permitir filtrar las componentes de frecuencias f1, f2 y f3a de la onda enriquecida 23 incidente sobre la antena 35 del receptor 28, mientras que la componente de intermodulación de frecuencia f3b es incidente sobre la antena 35 del receptor 28.
En efecto, la componente de intermodulación de frecuencia f3b es emitida por el objeto no lineal 20 en una dirección ligeramente distinta de las direcciones tomadas por las otras componentes de la onda enriquecida 23, en particular, es reemitida con un ángulo de reflexión inferior a los ángulos de reflexión de las componentes fundamentales y de la segunda componente de orden 3 (de frecuencia f3a).
Únicamente unas componentes de intermodulación de orden superior a la componente de intermodulación de frecuencia f3b son susceptibles por lo tanto de ser incidentes sobre el receptor. Se pueden separar fácilmente de la componente de frecuencia f3b, que es la componente más potente.
El desplazamiento del reflector 22 en rotación alrededor del eje 32 horizontal en un primer sentido permite eliminar esta componente de intermodulación de frecuencia f3b y poder medir la potencia de componentes de intermodulación de orden superior (5, 7, 9, etc.). El desplazamiento del reflector 22 en rotación alrededor del eje 32 horizontal en un segundo sentido opuesto al primer sentido permite encontrar una potencia no nula para la componente fundamental de frecuencia f2, y después una potencia no nula para la componente fundamental de frecuencia f1, y después una potencia no nula para la componente de intermodulación de frecuencia f3a.
Alejando el receptor 28 lo suficiente del reflector pivotante 22, es posible medir la potencia de una única componente (fundamental o de intermodulación) a la vez.
La invención puede constituir el objeto de numerosas variantes de realización diferentes no representadas.
En particular, el número de reflectores en el camino de la onda electromagnética entre las fuentes y cada receptor puede ser diferente, en particular superior a uno o dos.
Además, el número de fuentes puede ser superior a dos.
Asimismo, el número de componentes fundamentales en la onda emitida (antes de la incidencia sobre el objeto no lineal) puede ser superior a dos, y/o el número de componentes fundamentales emitidas por cada fuente puede ser superior a uno.
Nada impide tampoco prever un órgano de recepción dispuesto cerca de las fuentes con el fin de medir la potencia de cada componente de la onda emitida reflejada directamente en dirección a las fuentes.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de medición de la potencia de productos de intermodulación producidos por reflexión de una onda electromagnética sobre un objeto no lineal (20), en el que se utiliza un dispositivo de medición que comprende:
- una primera fuente (24) electromagnética que emite a partir de un primer foco una primera onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental (26),
- una segunda fuente (25) electromagnética que emite a partir de un segundo foco distinto del primer foco, una segunda onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental (27),
- un objeto no lineal (20) dispuesto de manera que pueda ser irradiado por dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental, y forme una onda electromagnética, denominada onda enriquecida (23), que comprende dicha primera componente fundamental, dicha segunda componente fundamental y unas componentes, denominadas componentes de intermodulación (29, 30),
- un dispositivo de recepción (28) electromagnético adaptado para producir por lo menos una señal, denominada señal de medición, representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de una onda electromagnética recibida por este dispositivo de recepción (28),
- estando el dispositivo de medición dispuesto en por lo menos una configuración espacial, denominada configuración de medición, en la que dicha onda enriquecida (23) se propaga por lo menos parcialmente hasta el dispositivo de recepción (28),
caracterizado por que, teniendo la onda enriquecida una composición variable en el espacio, comprende:
- una primera etapa de medición en la que el dispositivo de medición está dispuesto en una primera configuración espacial, denominada primera configuración de medición, adaptada para que dicho dispositivo de recepción (28) produzca por lo menos una primera señal de medición para una primera parte que presenta una primera composición de la onda enriquecida (23),
- y por lo menos una segunda etapa de medición en la que el dispositivo de medición está dispuesto en una segunda configuración espacial, denominada segunda configuración de medición, distinta de dicha primera configuración de medición, adaptada para que dicho dispositivo de recepción (28) produzca por lo menos una segunda señal de medición para una segunda parte que presenta una segunda composición de la onda enriquecida (23) distinta de la primera composición de la onda enriquecida (23).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende además una etapa de modificación de la configuración de medición de dicha primera configuración de medición a dicha segunda configuración de medición, siendo esta etapa de modificación seleccionada de entre:
- una etapa de desplazamiento de dicho objeto no lineal (20) en rotación alrededor de por lo menos un eje (31, 32) con respecto a dicho dispositivo de recepción (28), por lo menos entre una primera configuración de medición y una segunda configuración de medición,
- una etapa de desplazamiento de un reflector (22) adaptado para reflejar una onda electromagnética sin enriquecerla con componentes, en rotación alrededor de por lo menos un eje (31, 32) con respecto a dicho dispositivo de recepción (28), por lo menos entre una primera configuración de medición y una segunda configuración de medición, y
- una etapa de desplazamiento de dicho dispositivo de recepción (28) en traslación según por lo menos una dirección distinta de una dirección de incidencia de dicha onda enriquecida (23) sobre dicho dispositivo de recepción, por lo menos entre una primera configuración de medición y una segunda configuración de medición,
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que:
- la primera onda electromagnética comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental (26), a una primera frecuencia,
- la segunda onda electromagnética comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental (27), a una segunda frecuencia distinta de la primera frecuencia.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que las frecuencias de dichas primera componente fundamental (26) y segunda componente fundamental (27) están en el campo de las radiofrecuencias.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que por lo menos una señal de medición es producida por el dispositivo de recepción (28) para por lo menos una configuración de medición en la que la potencia de la onda enriquecida (23) es inferior a la potencia de saturación de dicho dispositivo de recepción (28).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que por lo menos una señal de medición es producida por el dispositivo de recepción (28) para una primera configuración de medición en la que la relación entre la potencia de una primera componente de intermodulación y la potencia de una segunda componente de intermodulación es inferior a la dinámica de dicho dispositivo de recepción (28).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la etapa de modificación de la configuración del sistema de transmisión comprende por lo menos una etapa de desplazamiento seleccionada de entre:
- una etapa de desplazamiento de dicho objeto no lineal (20) en rotación alrededor de por lo menos dos ejes distintos con respecto a dicho dispositivo de recepción (28),
- una etapa de desplazamiento de dicho reflector (22) en rotación alrededor de por lo menos dos ejes distintos con respecto a dicho dispositivo de recepción, y
- una etapa de desplazamiento de dicho receptor (28) en traslación según por lo menos dos direcciones distintas entre sí y distintas cada una de la dirección de incidencia de dicha onda enriquecida (23) sobre dicho dispositivo de recepción.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la primera fuente y la segunda fuente son solidarias en rotación con dicho objeto no lineal (20) de manera que la posición relativa de cada fuente con respecto a dicho objeto no lineal (20) sea constante.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la primera fuente y la segunda fuente son solidarias en rotación con dicho reflector (22) de manera que la posición relativa de cada fuente con respecto a dicho reflector (22) sea constante.
10. Dispositivo de medición de la potencia de productos de intermodulación producidos por la reflexión de una onda electromagnética sobre un objeto no lineal (20), que comprende:
- una primera fuente (24) electromagnética adaptada para emitir a partir de un primer foco una primera onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada primera componente fundamental (26),
- una segunda fuente (25) electromagnética adaptada para emitir a partir de un segundo foco distinto del primer foco una segunda onda electromagnética que comprende por lo menos una componente, denominada segunda componente fundamental (27),
- un objeto no lineal (20) dispuesto de manera que pueda ser irradiado por dichas primera componente fundamental y segunda componente fundamental, y forme una onda electromagnética, denominada onda enriquecida (23), que comprende dicha primera componente fundamental, dicha segunda componente fundamental y unas componentes, denominadas componentes de intermodulación (29, 30),
- un dispositivo de recepción (28) electromagnético adaptado para producir por lo menos una señal, denominada señal de medición, representativa por lo menos de la potencia de por lo menos una componente de una onda electromagnética recibida por este dispositivo de recepción (28),
estando el dispositivo de medición dispuesto en por lo menos una configuración espacial, denominada configuración de medición, adaptada para que dicha onda enriquecida (23) se propague por lo menos parcialmente hasta el dispositivo de recepción (28),
caracterizado por que, teniendo la onda enriquecida una composición variable en el espacio, está adaptado para poder cambiar de configuración de medición entre una primera configuración espacial, denominada primera configuración de medición, en la que el dispositivo de recepción (28) recibe una primera parte que presenta una primera composición de la onda enriquecida (23), y por lo menos una segunda configuración espacial, denominada segunda configuración de medición, distinta de dicha primera configuración de medición, y en la que dicho dispositivo de recepción (28) produce por lo menos una segunda señal de medición en la que el dispositivo de recepción (28) recibe una segunda parte que tiene una segunda composición de la onda enriquecida (23) distinta de la primera composición de la onda enriquecida (23).
11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por que comprende además:
- un dispositivo, denominado dispositivo de posicionamiento, adaptado para producir unos datos, denominados datos de posición, digitales representativos de la configuración de medición,
- una unidad de procesamiento de datos adaptada para poder, para cualquier configuración de medición, recibir y registrar en una memoria unos datos de posición de manera correlacionada con unos datos, denominados datos de medición, digitales representativos de por lo menos una señal de medición producida por dicho receptor para una configuración de medición en la que se han producido dichos datos de posición.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado por que la primera fuente y la segunda fuente están montadas solidarias en rotación con dicho objeto no lineal.
ES15181764T 2014-08-26 2015-08-20 Procedimiento y dispositivo de medición de productos de intermodulación por reflexión de ondas electromagnéticas sobre un objeto Active ES2893352T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457996A FR3025319B1 (fr) 2014-08-26 2014-08-26 Procede et dispositif de mesure de produits d'intermodulation par reflexion d'ondes electromagnetiques sur un objet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2893352T3 true ES2893352T3 (es) 2022-02-08

Family

ID=52273230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15181764T Active ES2893352T3 (es) 2014-08-26 2015-08-20 Procedimiento y dispositivo de medición de productos de intermodulación por reflexión de ondas electromagnéticas sobre un objeto

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10126341B2 (es)
EP (1) EP2990814B1 (es)
ES (1) ES2893352T3 (es)
FR (1) FR3025319B1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10924141B2 (en) * 2018-07-15 2021-02-16 Ubiqam Ltd. Systems and methods for cancellation of passive intermodulation (PIM) for a wireless network receiver

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998023993A1 (fr) 1996-11-28 1998-06-04 Sony Corporation Bloc optique et unite d'affichage
US6144692A (en) * 1998-04-07 2000-11-07 Harris Corporation System and method of testing for passive intermodulation in antennas
US6771698B1 (en) * 1999-04-12 2004-08-03 Harris Corporation System and method for testing antenna gain
CN103250062A (zh) * 2010-10-07 2013-08-14 安德鲁有限责任公司 测试活动数字无线电天线的系统和方法
CN102830298B (zh) * 2012-07-27 2017-04-12 中兴通讯股份有限公司 一种有源天线系统射频指标及无线指标的测试方法与装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR3025319B1 (fr) 2019-04-26
EP2990814A1 (fr) 2016-03-02
US10126341B2 (en) 2018-11-13
EP2990814B1 (fr) 2021-07-14
FR3025319A1 (fr) 2016-03-04
US20160061868A1 (en) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102857310B (zh) 一种有源天线系统无线指标的测试方法及装置
Bezyazeekov et al. Measurement of cosmic-ray air showers with the Tunka Radio Extension (Tunka-Rex)
ES2342197T3 (es) Antena de barrido de frecuencia.
CN102830298B (zh) 一种有源天线系统射频指标及无线指标的测试方法与装置
CN103630761B (zh) 一种多探头球面近场通道校准装置及方法
US7592948B2 (en) System and method for dual polarization radar with automatic built-in test equipment and calibration
US7554486B2 (en) System and method for dual polarization radar with automatic built-in test equipment and calibration
CA2797803C (fr) Systeme de simulation d'environnements electromagnetiques comportant un reseau d'une pluralite de sondes
US20170012714A1 (en) Methods and apparatuses for testing wireless communication to vehicles
AU2015332701A1 (en) A test apparatus and a method of testing of an antenna
ES2232455T3 (es) Sistema de prueba automatizado para la medicion del ruido en el cambio de frecuencia por pasos.
Hamidi et al. Modification and Performance of Log Periodic Dipole Antenna
ES2893352T3 (es) Procedimiento y dispositivo de medición de productos de intermodulación por reflexión de ondas electromagnéticas sobre un objeto
Lo et al. Observations and modelling of pulsed radio emission from CU Virginis
Hakli et al. Testing of a 1.5-m reflector antenna at 322 GHz in a CATR based on a hologram
CN203039673U (zh) 一种红外微波目标模拟装置
Hutawarakorn et al. OH maser disc and magnetic field structure in AFGL 2591
Basart et al. Phase measurements with an interferometer baseline of 11.3 km
ES2466354T3 (es) Método de caracterización electromagnética de un blanco
Bolli et al. Sardinia array demonstrator: instrument overview and status
Ediss et al. ALMA North American integration center front-end test system
Pieraccini et al. SAR imagery by RotoSAR
Raisanen Challenges of terahertz
Anh et al. Radio detection of the Sun
Peng et al. RFI test observations at a candidate SKA site in China