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Fig. 1 : Le système d’antennes de réception omnidirectionnelle actif R&S®AU600 est

configuré pour les signaux à polarisation verticale et horizontale. Il balaie une gamme de

fréquences de 20 MHz à 8 GHz, un spectre d’une largeur sans pareil. Il est commandé

soit avec l’unité de commutation et de contrôle ouverte R&S®OSP120 (boîtier du haut

dans l’illustration), soit avec le R&S®OSP130 (en bas).

Taille unique : un système d’antennes com-pact innovant pour la radio-détection à large bandeLe nouveau système d’antennes de réception omnidirectionnelles

R&S®AU600 de Rohde & Schwarz est unique sur le marché. Il s’adresse

prioritairement aux autorités de régulation qui exploitent le contrôle de

spectre radioélectrique conformément aux recommandations de l’ITU.

Cependant, d’autres utilisateurs spécialisés dans la radiodétectionen

large bande dans les gammes VHF, UHF et la bande SHF basse béné-

ficient également de ce système qui permet pour la première fois de

couvrir le domaine fréquentiel de 20 MHz à 8 GHz avec un dispositif

unique, et à balayer en même temps les signaux polarisés verticale-

ment et horizontalement.

Radiosurveillance et radiolocalisation | Antennes

¸AU600

Diplexeur

0,8 GHz à 8 GHzPolarisation verticale

20 MHz à 1 GHzPolarisation verticale

20 MHz à 1 GHzPolarisation horizontale

0,8 GHz à 8 GHzPolarisation horizontale

Filtre coupe-bande

vertical

Filtre coupe-bande

Commutateur de sortie

LNA

LNA

Diplexeur

Emplacement pour un filtre spécifique à l'application

Emplacement pour un filtre spécifique à l'application

horizontal ou vertical & horizontal

Pontage GSM / WLAN / ext.

LNA / Pontage

Pontage GSM / WLAN / ext.

LNA / Pontage

actif /passif

actif /passif

Les signaux captés par les quatre antennes alimentent un module de commutation dans la collerette. Ce module comprend également des filtres coupe-bande, des amplificateurs LNA (Low Noise Amplifier) et des diplexeurs, en plus des commutateurs à semi-conducteurs nécessaires pour appli-quer les signaux reçus à deux ou à une prises de sortie RF (Fig. 3).

Fig. 2 : Structure interne du R&S®AU600.

Fig. 3 : Structure générale du système d’antennes.

Compact et robusteCe système à quatre antennes a une hauteur totale de seulement 102 cm et un poids d’env. 17 kg (Fig. 1). Le radôme protecteur en copolymère acrylonitrile-styrène-acrylate (ASA) garantit une excellente résistance aux chocs et aux intempéries sans dégrader les propriétés RF des antennes. Le dis-positif est conçu pour des vents attei-gnant 275 km/h.

Q

W

E

R

Les principales caractéristiques ❙ Excellente sensibilité à l’intensité de champ atteignant –45 dBµV/m (rap-portée à une bande passante de 1 Hz et un rapport S/B de 0 dB) ❙ Excellente circularité du diagramme de rayonnement en azimut

❙ Très bonnes valeurs de découplage de polarisation s’élevant typique-ment à 17 dB sur une large bande

❙ Amplificateurs à réjection des signaux forts avec d’excellents points d’interception de deuxième et de troisième ordre

La Fig. 2 montre le système sans radôme. À son sommet se trouve une antenne biconique à large bande Q pour les signaux à polarisation verti-cale à partir d’environ 800 MHz. Juste en-dessous, le dipôle actif polarisé ver-ticalement W pour la gamme de fré-quences de 20 MHz à 1 GHz peut être commuté en mode passif. Les signaux polarisés horizontalement sous 1 GHz sont captés par l’antenne cadre active quadruple E. Celle-ci est également uti-lisable en mode purement passif. Une antenne biconique est aussi mise en œuvre pour les signaux polarisés hori-zontalement à partir d’environ 800 MHz. Elle est certes orientée mécanique-ment dans le sens vertical mais possède un filtre de polarisation spécial R pour régler le plan de polarisation voulu sur une large bande.

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R&S®OSP120 R&S®ESMD

Système à deux récepteurs

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Fig. 4 : Exemple d’application typique avec deux récepteurs de radiodétection.

Exemples d’applicationsLa Fig. 4 illustre une application typique. Dans un système à deux récepteurs de surveillance (par ex. R&S®ESMD), des signaux polarisés horizontalement et verticalement de la gamme de fréquences de 20 MHz à 8 GHz peuvent être reçus simulta-nément. L’alimentation électrique et la commutation de l’antenne se font à travers l’unité de commande et de commutation ouverte R&S®OSP120 dotée du module R&S®OSP-B158. Les signaux de commande sont transmis par l’intermédiaire d’une interface dif-férentielle, ce qui réduit la sensibilité aux parasites induits par des facteurs externes. Les supports de transmission sont des jeux de câbles d’une longueur allant jusqu’à 50 m configurés côté antenne avec des connecteurs robustes à la norme MIL-STD.

Si un seul récepteur est disponible, il est bien sûr possible de basculer entre la polarisation horizontale et la pola-risation verticale au sein du système d’antennes.

Fonctions de commandeLe système d’antennes permet d’ef-fectuer des réglages individuels pour adapter l’appareil à chaque situation de réception de manière optimale. La Fig. 5 illustre la variabilité des réglages. Par exemple, les amplificateurs à faible bruit (LNA) dans la gamme de fré-quences supérieure à 800 MHz peuvent être activés et désactivés indépendam-ment les uns des autres pour chaque polarisation. De même, les antennes actives pour la gamme de fréquences basse peuvent être réglées individuelle-ment pour chaque plan de polarisation. La sélection du filtre coupe-bande pour les domaines fréquentiels GSM / UMTS, WLAN / LTE bande 7 ou de filtres coupe-bande supplémentaires spéci-fiques au client complète les possibili-tés de réglage du R&S®AU600. La com-mande se fait soit avec l’unité de base R&S®OSP120 avec une interface vidéo, soit avec la variante R&S®OSP130 avec

Fig. 5 : Le système d’antennes est configurable pour s’adapter parfaitement aux condi-

tions de réception.

Radiosurveillance et radiolocalisation | Antennes

Filtre coupe-bande GSM / UMTS

0

20

40

60

80

Fréquence en GHz

Atté

nuat

ion

en d

B

1 2 3 4 5 6 7 8

GSM UMTS

un écran et un clavier. Le réglage en soi est effectué de plusieurs manières : ❙ avec un PC connecté au réseau local sur lequel est installé le logiciel fourni avec les unités de base R&S®OSP,

❙ par commandes SCPI avec un logi-ciel de commande (p. ex. MATLAB®, LabVIEW ou un client TCP/IP)

❙ au moyen du panneau de commande de l’unité de base R&S®OSP130

Les filtres coupe-bande facilitent le choix de l’emplacementLorsque des facteurs difficilement conciliables doivent être pris en compte, le choix d’un emplacement approprié pour un système de radiodétection devient difficile. Par exemple, la hau-teur de l’antenne au-dessus du niveau du sol joue un rôle important quand il s’agit de déterminer la portée ou la cou-verture géographique. Dans les zones fortement urbanisées, les toits des édi-fices les plus hauts constituent un bon choix, alors qu’on préférera les som-mets accessibles ou les buttes dans les zones rurales.

Cela peut entraîner des conflits d’in-térêt avec les utilisateurs de radiofré-quences dont les antennes d’émission exigent également des sites exposés. Afin de réduire le risque de brouillage du système de réception dès le départ au niveau de l’antenne, le R&S®AU600 possède deux filtres coupe-bande inté-grés et commutables pour les espaces GSM / UMTS et WLAN / LTE bande 7 qui sont souvent concurrents. La Fig. 6 montre la réjection typique du filtre coupe-bande atteignant plus de 25 dB avec le filtre GSM / UMTS intégré. Pour les fréquences d’autres sources d’in-terférences potentielles, il est possible d’intégrer des filtres coupe-bande sup-plémentaires spécifiques d’une applica-tion au R&S®AU600 (Fig. 7).

Fig. 6 : Le filtre coupe-bande pour GSM / UMTS permet une atténuation dans la bande

de coupure supérieure à 25 dB.

Fig. 7 : Vue sous la collerette de l’antenne (plaque dévissée) : place pour deux filtres

spécifiques à l’application.

RésuméAvec le R&S®AU600, Rohde & Schwarz offre une solution « tout-en-un » pour la radiodétection de 20 MHz à 8 GHz. La souplesse de commande associée à l’excellente largeur de bande et à la possibilité de mise en œuvre dans des environnements difficiles devrait répondre à presque toutes les exigences et est actuellement unique sur le marché.

Maik Reckeweg

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