- Giulio Maria Campagnaro, responsable du développpement de l’activité RF & micro-ondes chez Anritsu EMEA, présente les problématiques à surmonter lors de test réalisés dans le domaine des hautes fréquences, notamment dans la bande Ka, et expose les solutions de test et de mesure développées par le constructeur japonais qui permettent d’y faire face.
1. Quelles tendances observez-vous aujourd’hui dans le milieu RF et micro-ondes ?
Le marché s’inscrit dans une dynamique désormais bien établie, marquée par l’exploration de nouvelles bandes de fréquences. L’exploitation de fréquences porteuses plus élevées ouvrent la voie à des largeurs de bande de modulation nettement supérieures — typiquement de l’ordre de plusieurs centaines de Mégahertz — et, par conséquent, à une augmentation significative des débits de données. La bande Ka (30 à 40 GHz) illustre parfaitement cette évolution : elle permet de miniaturiser le front-end micro-ondes des systèmes émetteurs-récepteurs, entrainant une réduction notable de l’encombrement et de la consommation électrique de toute la chaîne Tx/Rx. Cette diversification des cas d’usage favorise également l’adoption croissante d’antennes actives à réseaux phasés, où l’architecture hautes fréquences du front-end est intégrée aux éléments rayonnants.
Cette même architecture peut également accueillir le traitement en bande de base, réduisant ainsi les pertes et permettant de loger les convertisseurs analogique/numérique (ADC) et les convertisseurs numérique/analogique (DAC) hauts débits au plus près de l’antenne. Il devient alors possible de mettre en œuvre une conversion numérique directe, associée à un traitement numérique du signal intégré très tôt dans la chaîne. Dans ce contexte, la caractérisation des ADC/DAC hauts débits s’impose comme un facteur clé de performance des systèmes de nouvelle génération.
2. Comment les instruments de test et mesure évoluent-ils pour accompagner ces changements ?
Au cœur de cette nouvelle génération de transceivers numériques, fondée sur l’utilisation d’ADC et DAC hauts débits, Anritsu propose une solution unique sur le marché pour caractériser ces composants innovants. La mesure d’ADC hauts débits requiert deux sources analogiques de très haute pureté spectrale : l’une pour le signal appliqué à l’entrée de l’ADC, l’autre pour l’horloge. La source modulaire EcoSyn™ Lite d’Anritsu, associée au générateur de signaux de table Rubidium™, permet de réaliser ces mesures avec un contrôle indépendant des deux sources. Lorsque EcoSyn Lite est utilisé comme source d’horloge, les ADC et DAC peuvent être testés jusqu’à des fréquences d’échantillonnage atteigant 20 GHz. Les mesures typiques incluent l’ENOB (Nombre de bits effectifs), le SFDR (Rapport fondamental à signal parasite), le SNR (Rapport signal à bruit), le SINAD (Rapport signal à bruit + distorsion), la distorsion harmonique et l’IMD (Intermodulation).
Les deux générateurs se distinguent en outre par des performances remarquablement faibles en bruit de phase (-140 dBc/Hz à 10 GHz, à 10 kHz de décalage pour Rubidium™, et -126 dBc/Hz dans les mêmes conditions pour EcoSyn™ Lite). Ces niveaux de pureté spectrale limitent au strict minimum l’influence de la source en question sur les performances intrinsèques de l’ADC. Il en résulte des mesures nettement plus fiables et représentatives des capacités réelles du composant testé.
3. Comment testez-vous les antennes en bande Ka ?
Avant leur déploiement final, les systèmes antennaires destinés aux liaisons NTN (Réseaux non terrestres) en bande Ka et/ou aux applications 5G FR2 doivent être caractérisés avec précision. Deux scénarios se distinguent : les mesures OTA (aériennes) conduites en chambre anéchoïque et les essais en extérieur sur site de mesure dédiés. L’utilisation d’analyseurs de réseau vectoriel (VNA pour Vector Network Analyser) traditionnels implique souvent le recours à de longs câbles de test ; or, ils introduisent des pertes d’insertion et une instabilité de phase qui pénalisent les mesures de paramètres S, en particulier aux fréquences micro-ondes et au-delà. Pour pallier cette problématique de mesure récurrente, bien connue de la communauté antenniste, Anritsu propose le VNA ShockLine ME7869A : un VNA modulaire offrant une approche non conventionnelle où les ports de mesure (au nombre de 2) sont transportables : ces derniers peuvent être physiquement éloignés l’un de l’autre jusqu’à 100 mètres, tout en conservant les fonctionnalités et le comportement d’un VNA classique de table, avec un coût global sensiblement réduit. À titre d’exemple, voici comment un site de mesures d’antennes en extérieur peut être simplifié :
4. Comment Anritsu répond-il aux enjeux de cybersécurité et de chiffrement à travers ses équipements RF & micro-ondes ?
La cybersécurité et le chiffrement sont des préoccupations majeures dans l’industrie du test et mesure, en particulier pour les instruments RF & micro-ondes. Les analyseurs de spectre, par exemple, sont fréquemment utilisés pour déployer et maintenir des réseaux de communication critiques ou bien des liaisons de télémesure, où la sécurité des données est non négociable. Les besoins couvrent un large éventail d’exigences : le masquage des informations affichées sur l’écran (fréquences, span, résolution), la prévention du stockage de données en mémoire interne, le verrouillage des interfaces de communication, et la mise en place de tunnels de communication chiffrés pour un accès distant.
Ces enjeux prennent une importance toute particulière lors des interventions terrain, où des instruments de mesure portables (avec un fonctionnement sur batterie) sont pilotés via un réseau distant, ou alors opérés dans un contexte où des précautions humaines ne peuvent être considérées (conditions météorologiques extrêmes, contraintes de temps, etc…). Afin de souligner l’adaptabilité des gammes Field Master (analyseurs de spectres portables) et Remote Spectrum Monitors (analyseurs de spectres déportés en interieur/extérieur et contrôlés à distance), Anritsu propose trois options complémentaires renforçant les aspects de confidentialité : suppression de la connectivité Wi-Fi & Bluetooth, sécurisation des données, et sécurisation des communications.
L’option Secure Communications va plus loin et s’inscrit dans une logique « zéro confiance ». Lorsque l’instrument se connecte à un réseau, un tunnel sécurisé est établi ; certains ports sont fermés et les échanges de données sur d’autres ports sont systématiquement chiffrés. Des certificats de sécurité peuvent être également chargés, dans l’optique d’établir une connexion robuste entre l’instrument et le réseau distant.
La cybersécurité est aussi au cœur des préoccupations de nos clients. Notre analyseur de spectre de la gamme MS2090A Field Master Pro — doté d’options d’analyse temps réel (RTSA) sur 150 MHz et de streaming IQ (données en bande de base) — s’avère particulièrement indispensable : il met aisément en évidence des signaux de faible puissance (pouvant être utiles ou malveillants selon le contexte de mesure) ou bien indiscernables derrière des signaux de plus forte puissance, comme l’illustre une analyse spectrale traditionnelle balayée.
La capture de données IQ sur une bande pouvant atteindre 150 MHz permet de surveiller davantage de spectre en temps réel, ce qui augmente significativement la probabilité de détecter et capturer toute émission interférence illicite.
5. Comment les ingénieurs d’essais peuvent-ils améliorer leurs compétences aujourd’hui ?
Apprendre et encore apprendre ! Le développement de techniques de mesure avant-gardistes est devenu une nécessité, confrontant les ingénieurs à un niveau de pression inédit. La plupart des industries constatent qu’une planification serrée combinée à d’éventuels impondérables, limitent le temps allouable à l’auto-formation ; avoir l’opportunité de s’appuyer sur des partenaires proposant des parcours structurés et efficaces de montée en compétences devient un levier stratégique. C’est dans cette optique qu’Anritsu incarne l’excellence de la formation certifiante, au service de l’industrie des communications sans fil.
6. Quelles innovations maintiennent Anritsu à la pointe de l’industrie ?
Anritsu enrichit constamment son portefeuille de solutions afin d’offrir la meilleure combinaison d’équipements de laboratoire à ses clients en réponse aux défis R&D d’envergure auxquels ces derniers sont continuellement confrontés. Le générateur de signaux Rubidium™ en est un exemple emblématique qui se distingue par une pureté spectrale et une stabilité de fréquence exceptionnelles, y compris à de forts niveaux de puissance et sur une large gamme de fréquences. Son bruit de phase (SSB) de -136 dBc/Hz typique et mesuré à -140 dBc/Hz (porteuse à 10 GHz avec un décalage de 10 kHz), en fait un outil de choix pour les entités spécialisées dans la simulation et le test radar. Rappelant que de tels niveaux positionnent Rubidium™ comme référence en matière de bruit de phase, cette solution se montre particulièrement adaptée pour la validation de systèmes radar, exploitant l’effet Doppler pour le suivi de cibles mobiles, où la moindre imperfection de la source peut se traduire par une dégradation de la mesure (entrainant une mauvaise ou non détection de la cible en réception par exemple).
Par ailleurs, l’offre d’Anritsu en génération de signaux évolue au rythme des besoins du marché. La dernière innovation se prénomme EcoSyn™ Lite, un module fonctionnant entre 10 MHz à 20 GHz avec une puissance de sortie jusqu’à +18 dBm. Logé dans un boîtier compact et transportable (10.1cm x 10.1cm x 2cm), il répond parfaitement aux applications à forte contrainte d’encombrement qui exigent une source CW de qualité « instrumentation ».
7. Alors que nombre de vos concurrents renforcent leurs équipes de développement et forces commerciales à des fins de croissance, comment veillez-vous à garder une longueur d’avance ?
Nous l’avons précédemment évoqué : la caractérisation des composants actifs micro-ondes, et plus particulièrement en bande Ka, constitue un axe stratégique majeur où Anritsu concentre ses efforts pour proposer les meilleures solutions dédiées aux tests de composants complexes. Forts de notre leadership sur les mesures VNA RF pulsées (avec une résolution temporelle inégalée de 2,5 ns en mode « Pulse Profile »), nous cherchons à introduire de nouvelles approches de mesure dédiées aux amplificateurs de forte puissance (HPA) et les convertisseurs de fréquence micro-ondes.
Parallèlement, la demande en bande passante d’analyse et en acquisition spectrale temps réel (RTSA) ne faiblit pas. Ces tendances orientent nos priorités d’innovation : proposer des plateformes de mesure taillées pour l’avenir, enrichies de fonctionnalités évolutives et soutenues par un modèle de gestion de licences logicielles modulaire et flexible, dans la continuité de l’approche déployée sur nos analyseurs de spectres micro-ondes portables (gamme Field Master).
- A propos de Giulio Maria Campagnaro
Giulio Maria Campagnaro est responsable du développement commercial et chef d’équipe d’ingénierie (RF et micro-ondes) chez Anritsu. Basé à Rome, il dirige les opérations de développement technique et commercial RF et micro-ondes pour la zone EMEA chez Anritsu. Il gère une équipe d’experts qui accompagnent les activités avant et après-vente. Fort de plus de 10 ans d’expérience en R&D, applications terrain et vente technique, il est spécialisé dans les solutions telles que les analyseurs de réseaux vectoriels (VNA), les analyseurs de spectre et de signaux, les générateurs de signaux et les wattmètres. Il accompagne des clients en Italie, en Espagne et au Portugal, dans des secteurs comme l’aérospatiale et la défense, l’automobile, les télécommunications sans fil et la recherche. Il est titulaire d’un master en ingénierie électronique de l’Université de Rome Tor Vergata, avec une spécialisation en applications ondes millimétriques.
