Mesures en radiofréquences — Méthodes de mesure et appareillage

Dans cet article, nous détaillons les principes et moyens de mesures des quatre principales grandeurs utilisées dans le domaine des radiofréquences (entre 100 kHz et 100 GHz) . Ces grandeurs sont la tension, la puissance, la fréquence et l’impédance. L’objectif de cet article est de décrire les différents appareils de mesures utilisés en radiofréquences, de présenter leur domaine d’application, de donner les performances et les précisions de mesure, et d’aborder les techniques de mesure associées à ces différents appareils.

• Dans le premier paragraphe, relatif à la mesure de la tension , nous présentons les différents types de voltmètres tels que le voltmètre de valeur moyenne, le voltmètre de crête, le voltmètre à échantillonnage et le voltmètre efficace vrai. En radiofréquences (fréquences supérieures à 100 kHz), la mesure des tensions pose quelques problèmes particuliers : d’une part, l’amplitude de la tension varie périodiquement le long d’une ligne désadaptée et la mesure de la tension n’a de sens que si l’on précise dans quel plan elle est effectuée ; d’autre part, la notion de puissance devient prépondérante vis‐à‐vis de celle de tension quand la fréquence augmente.

• Dans le paragraphe  2 relatif à la mesure de puissance , nous traitons dans un premier temps le cas des faibles puissances (jusque 1 W environ) en détaillant les divers types de détecteurs, puis dans un second temps le cas des fortes puissances. Pour des fréquences inférieures à quelques centaines de kilohertz, la puissance est communément calculée à partir de mesures de tensions, à condition toutefois de connaître précisément l’impédance de la charge (impédance de charge de 50 ou 75 Ω par exemple). À l’inverse, lorsque la fréquence est supérieure à quelques dizaines de mégahertz, il est plus facile de mesurer directement la puissance et d’en déduire par calcul la tension et le courant.

• Dans le troisième paragraphe relatif à la mesure de fréquence , nous présentons les différents types...