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Wattmètre

Figure 1 : Wattmètre HP 437 B

Figure 1 : Wattmètre HP 437 B

Un wattmètre est un appareil qui mesure la puissance d’un signal arrivant à un récepteur ou fournie par un générateur électrique (figure 1). Dans le cas de la mesure d’un signal de radiofréquence (RF), un pont à thermistance, reliée à un bolomètre, peut être utilisé dans le wattmètre pour évaluer cette puissance (figure 2).

Pont à thermistance
Entrée RF
Amplificateur étalonné
cadran
indicateur

Figure 2 : Principe du pont à thermistance

Pont à thermistance
Entrée RF
Amplificateur étalonné
cadran
indicateur

Figure 2 : Principe du pont à thermistance

Un bolomètre est un capteur dont la température change lorsqu’une onde électromagnétique le frappe. Il est relié à une thermistance dans le wattmètre dont l’impédance diminue lorsque la puissance du signal augmente. Il suffit donc de mesurer cette valeur avant et après l’entrée du signal de radiofréquence pour connaître la puissance du signal. La méthode utilisée est celle de substitution, c’est à-dire qu’un faible courant continu et le signal RF de faible puissance sont comparés pour leur changement d’impédance relative.

Si le changement de résistance produit par la source variable est stable, alors la puissance du signal RF est égale à la puissance du signal continu mesuré. En d’autres mots, une condition d’équilibre existe quand aucun signal RF n’est présent mais en présence d’un tel signal, le système retrouve un nouvel équilibre suite au changement de l’impédance dans le bolomètre.

Trois paramètres doivent être respectés pour faire la mesureLa différence des fréquences :

  1. La charge permise sur la thermistanceLa différence des fréquences ;
  2. La charge constante permise sur le bolomètre ;
  3. La charge permise de l’impulsion sur le bolomètre.

Figure 3 : Bolomètre HP 232 C

Figure 3 : Bolomètre HP 232 C

Afin de ne pas dépasser ces limites, l’appareil est relié à par des atténuateurs. Le circuit utilise aussi d’autres thermistances, dites de compensation, qui réagissent à la variation de la température ambiante pour que la mesure du pont soit isolée de cette dernière et reste bien étalonnée. Les thermistances de compensation sont habituellement des disques qui peuvent être déposés à plat.

Mesurer la puissance des impulsions

Comme le Powermeter mesure une puissance d'onde continue (Pave) appliquée pendant un certain temps via l'effet thermique et réagit donc très lentement, la puissance mesurée doit être convertie en puissance d'impulsion via le cycle d'utilisation alors nécessairement connu.

Seuls des appareils de mesure très spéciaux qui connaissent la durée, la forme et la fréquence de répétition des impulsions, comme le TS-200 pour le radar secondaire Siemens 1990, obsolète, peuvent effectuer cette conversion en interne et afficher directement la puissance des impulsions.