Le fournisseur de systèmes de test et mesure Keysight a mis au point une solution innovante de contrôle, d'étalonnage et de caractérisation over-the-air (OTA) d'antennes réseaux à commande de phase. Solution qui permet aux concepteurs de satellites développant des réseaux d'antennes actives à balayage électronique pour communications par satellite de rapidement tester leurs conceptions lors des phases de validation précoce. Une solution qui, selon Keysight, améliore également la précision du pointage du signal en optimisant la fréquence, le gain et la réponse en phase des éléments du réseau d'antennes actives. Cette approche de test automatisé et intégré réduit en outre le processus long et ardu d'étalonnage des multiples éléments d’une antenne de plusieurs heures ou jours à quelques minutes, toujours selon Keysight.

Pour rappel, les réseaux satellitaires modernes fonctionnent à des fréquences plus élevées et utilisent des systèmes d’antennes réseaux actives à commande de phase qui répondent aux exigences de connectivité et de détection des communications par satellite de nouvelle génération. Ces antennes utilisent des moyens électroniques pour diriger les faisceaux vers des emplacements précis afin d'améliorer la fiabilité de la communication. Or, tester ces systèmes hautement intégrés est une tâche complexe et chronophage.

Pour Keysight, le besoin se fait donc sentir chez les concepteurs et les fabricants de tests OTA rapides de calibrer et de vérifier rapidement les performances d’antennes multiéléments. La solution de Keysight, référencée S7601A, répond à cette tendance avec une solution de mesure qui améliore la précision de pointage et le rejet des lobes latéraux des réseaux à commande de phase des antennes afin de réduire les effets d'interférence et d’optimiser la fréquence, le gain et la réponse en phase des éléments actifs du réseau d'antennes.

Cette approche permet une mesure très précise du gain et de la phase pour un élément de réseau monophasé testé dans un environnement de test indirect en champ lointain. Elle s’appuie notamment sur des algorithmes d'étalonnage de réseaux multiéléments développés par Keysight qui, lorsqu'ils sont combinés à une synchronisation rapide des instruments de test radiofréquences, au système de positionnement d'antenne et au matériel de contrôle des réseaux multiéléments, réduisent les temps d'étalonnage à quelques minutes.

Parallèlement, une grande variété de tests de vérification est accessible à travers la solution, y compris un étalonnage rapide du gain et de la phase, une mesure de la puissance isotrope rayonnée effective (EIRP, Effective Isotropic Radiated Power), l’analyse d’un diagramme de rayonnement en fonction de l'angle de balayage du faisceau, le balayage du faisceau et la perte de portée, l'isolation de polarisation croisée, la compression du gain, le gain sur la température de bruit, et la distorsion de modulation (amplitude du vecteur d'erreur).

Concrètement, la solution comprend une interface logicielle qui contrôle l'antenne testée, les instruments de test de Keysight, ainsi que le positionneur de plage de test d'antenne compact et l'unité de contrôle de température de Keysight. Elle s’adapte en outre aux chambres anéchoïques existantes avec l'ajout d'un analyseur de réseau vectoriel (le modèle PNA-X) et d'une solution de contrôle et d'étalonnage d'antennes multiéléments.