Analyseur de spectre large bande, bas cout et temps réel basé sur l'interférométrie microonde

Wibedand, low-cost and real-time spectrometer based on RF interferometry

• Auteur / Autrice : Simon Jacques Hemour
• Direction : Pascal Xavier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique et radiofréquence
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie

Diodes à barrière de Schottky

Interférométrie

Résumé

Un analyseur de spectre radiofréquence à corrélation analogique, le SWIFTS RF (Standing Wave lntegrated Fourier Transform Spectrometer), a été développé pour les besoins de la radioastronomie et de la surveillance de spectre. Cet instrument relève l'onde stationnaire du signal à analyser par un réseau de cellules d'échantillonnage disposé sur un guide d'onde terminé par un court-circuit puis utilise la transformée de Fourier pour obtenir le spectre. Ce travail a montré qu'il était possible d'être à l'état de l'art tout en utilisant une architecture plus simple. Un nombre limité de critères permettant un rendement optimal à été identifié puis utilisé pour concevoir deux générations de prototypes. Le premier fonctionne sur la bande 19GHz-25GHz. Le deuxième, est conçu pour fonctionner sur une bande allant de 300MHz à 5GHz, couvrant ainsi plus de 4 octaves. Le SWIFTS RF a enfin été validé avec des mesures sur le terrain de signaux rayonnés par une borne WiFi et un téléphone GSM.

A spectrum analyzer based on analog correlation, the RF SWIFTS (Standing Wave lntegrated Fourier Transform Spectrometer), is designed for radio astronomy and spectrum monitoring purposes. This instrument measures the standing wave of the unknown signal thanks to an array of sampling cells placed on a shorted waveguide and uses the Fourier Transform to recover the signal spectrum. This work has shown that comparable performances can be reached with respect to state-of-the-art analog correlators but in a simpler and cheaper topology. Criteria for optimal efficiency are identified and used for two generations of prototypes. The first one is working from 19GHz to 25GHz and the second one is built to provide wide-band measurements over more than 4 octaves (300MHz¬5GHz). The RF SWIFTS is then validated with in situ measurements ofWiFi and GSM emissions.