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Dans le cadre d’un essai conjoint, Rohde & Schwarz et Greenerwave ont démontré qu’un système en champ proche peut mesurer le diagramme de rayonnement complet d’un réseau ESA en bande Ku de 50 cm pour une antenne SATCOM en seulement 30 minutes. Les résultats obtenus correspondent aux modèles de simulation à un décibel près, offrant ainsi une méthode rapide et fiable pour valider les performances des antennes. Pour les fabricants de systèmes SATCOM confrontés à des contraintes de chambres de grande taille, cette approche constitue une solution efficace et économique.

Caption : Antenne ESA de Greenerwave en cours de caractérisation dans le système de test d’antennes R&S TS8991. Les antennes à réseau à balayage électronique (ESA) deviennent des composants clés des systèmes SATCOM modernes. Une connaissance précise de leur diagramme de rayonnement est essentielle pour garantir un fonctionnement fiable sur les orbites LEO, MEO et GEO. Toutefois, les essais classiques en champ lointain nécessitent des chambres souvent trop grandes pour les antennes en bande Ku ou Ka, en particulier lorsque l’ouverture de l’antenne sous test (AUT) atteint un demi-mètre ou plus. Les chambres compactes (CATR), quant à elles, restent relativement volumineuses et exigent un positionnement sur deux axes de l’AUT, long et complexe, pour cartographier le diagramme de rayonnement.

Rohde & Schwarz et Greenerwave ont franchi une étape importante dans le test d’antennes ESA lors d’un essai conjoint récent, en réalisant une caractérisation très précise du diagramme de rayonnement en champ proche, tout en réduisant considérablement le temps de mesure. Les terminaux SATCOM innovants de Greenerwave reposent sur des surfaces intelligentes reconfigurables (RIS), permettant de concevoir des antennes à balayage électronique offrant des performances élevées tout en réduisant la consommation d’énergie et la dépendance aux semi-conducteurs par rapport aux solutions traditionnelles.

Pour cette campagne de mesure conjointe, Rohde & Schwarz a fourni son système de mesure OTA et d’antennes R&S TS8991, équipé d’un positionneur à coupe conique, ainsi que son analyseur de réseau vectoriel R&S ZNA. Ensemble, ils ont évalué une antenne ESA passive à ouverture unique de Greenerwave utilisant la technologie RIS pour la formation de faisceaux. L’antenne sous test (AUT) présente une ouverture de 50 x 50 cm et est conçue pour une faible consommation d’énergie et une intégration simplifiée. La mesure a couvert un hémisphère supérieur étendu jusqu’à un angle polaire de 120 degrés, avec un pas d’un degré. Dix fréquences en bande Ku ont été enregistrées en seulement 32 minutes grâce à la fonction de déclenchement matériel du système. Les données ont été traitées à l’aide du logiciel de mesure d’antennes R&S AMS32, utilisant un algorithme de transformation champ proche vers champ lointain FIAFTA.

La comparaison avec le modèle de simulation basé sur un jumeau numérique et avec les résultats obtenus via le système CATR de Greenerwave a montré des écarts de gain maximal ou de directivité de 1 dB au maximum et généralement de 0,3 dB, confirmant la précision de la solution en champ proche. Les options d’exportation permettent de poursuivre l’analyse dans des outils tels que CST Microwave Studio ou MATLAB. Cet essai démontre que même des antennes SATCOM de grande taille peuvent être caractérisées rapidement et avec précision grâce au système de test d’antennes R&S TS8991 en configuration champ proche. Il constitue ainsi une alternative pratique aux grandes chambres en champ lointain ou aux systèmes CATR. Cette configuration peut être utilisée par d’autres fabricants SATCOM pour tester des antennes haut débit, IoT ou de liaison de retour, nécessitant un contrôle flexible des faisceaux et des débits élevés. Elle s’intègre plus facilement dans des environnements de laboratoire et réduit les cycles de test ainsi que les coûts de développement globaux. Pour plus d’informations sur les solutions de test satellite de Rohde & Schwarz,

https://www.rohde-schwarz.com