- Pico Technology complète sa gamme d’instruments de mesure pilotés par ordinateur avec l’analyseur de réseau vectoriel (VNA) portable de la gamme PicoVNA-R, qui couvre une plage de fréquences allant de 300 kHz à 6 GHz.
- Destiné notamment à la caractérisation d’antennes, de câbles et de composants passifs directement sur leur lieu d’installation, il mesure l’amplitude et la phase des paramètres S11 et S21 et intègre également des fonctions de réflectométrie dans le domaine temporel (TDR).
L’instrument se présente sous la forme d’un boîtier de 187 x 81 x 41 mm pour une masse de 0,47 kg. Il est alimenté et piloté via une seule liaison USB-C, qui assure à la fois le transfert des données et l’alimentation électrique. Le constructeur britannique indique ainsi qu’aucune alimentation secteur spécifique n’est nécessaire lors des mesures avec un ordinateur portable ou une tablette.
Mesures vectorielles et balayages rapides
Le PicoVNA-R réalise des mesures de magnitude et de phase sur S11 et S21 via deux ports de test de type N femelle. Selon Pico Technology, un point de mesure S11 est acquis en moins de 100 µs. Un balayage de 201 points peut ainsi être réalisé en 20,2 ms dans les conditions annoncées.
Cette vitesse permet notamment de suivre l’évolution d’une réponse lors du réglage d’une antenne ou du diagnostic d’un circuit sans attendre plusieurs secondes entre deux balayages. Le constructeur annonce par ailleurs un niveau de bruit de trace pouvant atteindre 0,008 dB RMS en valeur typique.
Les paramètres S11 et S21 permettent respectivement de caractériser la réflexion et la transmission d’un dispositif sous test. Associées aux mesures de phase, ces données peuvent notamment être exploitées pour analyser l’adaptation d’une antenne, les pertes d’insertion d’un filtre ou les caractéristiques d’une liaison coaxiale.
Un calibrateur électronique intégré
La mesure vectorielle nécessite généralement une calibration afin de prendre en compte les erreurs introduites par la chaîne de mesure, notamment par les câbles et les connecteurs utilisés. Ces erreurs peuvent également évoluer avec la température, ce qui constitue une contrainte lors des mesures réalisées dans des environnements variables.
Le PicoVNA-R intègre pour cela un calibrateur électronique. Celui-ci mesure et mémorise les données de calibration d’un module interne afin de pouvoir restaurer cette calibration après la mise sous tension, dans des conditions similaires. Pico Technology indique qu’une nouvelle caractérisation peut ainsi être effectuée en quelques secondes.
La stabilité en température annoncée est de 0,03 dB/°C jusqu’à 4 GHz et de 0,05 dB/°C entre 4 et 6 GHz. Pour les applications nécessitant une calibration avec des standards connus et traçables, le constructeur propose également des kits SOLT manuels couvrant cette même plage de fréquences. Un module E-Cal piloté par USB est par ailleurs disponible ; il est caractérisé avec des standards traçables jusqu’à 8,5 GHz, soit au-delà de la fréquence maximale du PicoVNA-R.
Réflectométrie dans le domaine temporel
Le PicoVNA-R intègre des fonctions TDR (Time Domain Reflectometry) et TDT (Time Domain Transmission). Ces fonctions permettent d’exploiter les mesures fréquentielles pour analyser le comportement d’une liaison dans le domaine temporel et localiser des discontinuités le long d’un chemin de transmission.
Cette possibilité peut notamment être utilisée pour rechercher un défaut ou une variation d’impédance sur un câble sans devoir remplacer ou ajouter un module matériel dédié. Les résultats peuvent être examinés conjointement avec les mesures dans le domaine fréquentiel.
Le logiciel PicoVNA 5 fournit notamment des représentations dans les domaines fréquentiel et temporel ainsi qu’un diagramme de Smith. Il permet de conserver plusieurs espaces de travail indépendants, avec leurs propres paramètres, données et calibrations. Un assistant accompagne également la procédure de calibration en indiquant les différents standards à connecter et en affichant leur mesure.
Un boîtier adapté aux mesures sur site
Le boîtier du PicoVNA-R bénéficie d’un indice de protection IP66 contre la pénétration de poussières et d’eau. Ses dimensions et sa masse de 0,47 kg sont adaptées à une utilisation avec un ordinateur portable ou une tablette. L’alimentation et la communication étant assurées par le même câble USB-C, le dispositif ne nécessite pas de source d’alimentation secteur distincte.
Le logiciel PicoVNA 5 est proposé pour Windows, macOS, Linux et Raspberry Pi OS. Selon Pico Technology, l’ensemble des fonctions est inclus sans licence logicielle supplémentaire. L’instrument peut également être automatisé à partir d’une API avec des exemples en C, C++ et Python, ainsi qu’à l’aide d’une interface distante SCPI.
Le PicoVNA-R est commercialisé sous la référence PicoVNA-R06 au prix annoncé de 3 215 livres sterling (environ 3747 euros).
