Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede F6DZP » Jeu 6 Jan 2011 17:09

Bonjour,
je veux mesurer le niveau d'un signal DVB-S très faible ( entre -80 et -120 dBm)
dans le cas d'une porteuse d'un géné HF c'est plus simple mais là comme on a un signal complexe (1,280 Ghz modulé en phase à 1,7 Mhz)
les réglages qui permettent de baisser le niveau du bruit interfèrent sur le signal à mesurer.
on voit que tout descend ensemble, en gros mon signal est toujours entre 4 et 5 dB au dessus du bruit.
Mais comment connaître sa valeur la plus proche?
Voici mes mesures avec un petit Analyseur de spectre FSL3 qui a la chance de fonctionner sous windows XP.
Tout d'abord une mesure en mode automatique:
auto R100khz V300khz.jpg
auto R100khz V300khz.jpg (141.92 Kio) Vu 16624 fois

ensuite je suis partie d'une résolution RBW de 1Mhz à 3khz en changeant aussi le lissage par VBW jusqu' à 3hz
voici les résultats
On voit que le bruit baisse à chaque fois qeu je descend la RBW normal, mais le signal suit...
La seule chose que je sais c'est que la mesure donne le niveau du signal de 2Mhz de large 4 à 5 dB au dessus du bruit.
R1Mhz V1khz.jpg
R1Mhz V1khz.jpg (103.89 Kio) Vu 16624 fois

R1Mhz V300hz.jpg
R1Mhz V300hz.jpg (105.05 Kio) Vu 16624 fois

R300khz V300hz.jpg
R300khz V300hz.jpg (105.12 Kio) Vu 16624 fois

R300khz V100hz.jpg
R300khz V100hz.jpg (106.19 Kio) Vu 16624 fois

R100khz V1khz.jpg
R100khz V1khz.jpg (109.88 Kio) Vu 16624 fois

R100khz V100hz.jpg
R100khz V100hz.jpg (104.73 Kio) Vu 16624 fois

R100khz V10hz.jpg
R100khz V10hz.jpg (105.72 Kio) Vu 16624 fois

R10khz V10hz.jpg
R10khz V10hz.jpg (97.07 Kio) Vu 16624 fois

R3khz V30hz.jpg
R3khz V30hz.jpg (106.49 Kio) Vu 16624 fois

R3khz V10hz.jpg
R3khz V10hz.jpg (111.2 Kio) Vu 16624 fois

R3khz V3hz.jpg
R3khz V3hz.jpg (106.95 Kio) Vu 16624 fois


Comment connaître au mieux le niveau du signal?

Merci
Jean Pierre F6DZP
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Re: Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede video33 » Jeu 6 Jan 2011 18:17

Comme on peut le constater la largeur du filtre principal influe sur la mesure et la largeur du filtre vidéo sur la lisibilité
Une porteuse numérique ne se mesure pas comme une porteuse analogique
son niveau apparait en crête et dépend du filtre
P réelle = P crête + 10 Log ( BP canal / BP filtre )

sur la mesure avec filtre 1 Mhz on voit -95 dBm
la porteuse étant de 2 Mhz de large , on a :
10 log ( 2 / 1 ) = 3
on peut donc évaluer le niveau réel en test à -92 dBm

Pour un bon décodage il faut aussi un bon C/N , voir les notions de Eb/No
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Re: Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede F6DZP » Jeu 6 Jan 2011 18:47

Ok merci pour ces remarques sur les rectifications à faire sur le niveau.
Je vais voir son adaptation à mes mesures.

Pour la faculté du décodage, même le C/N a peu d'importance, pour bien recevoir le paramètre principal pour moi est le MER.
Cela va faire partie d'une autre discussion.
avec un C/N de 18dB si j'ai un MER de 4 dB je ne décode pas un FEC3/4
avec un C/N de 3 ou 4dB je peux avoir un MER de 18 dB et très bien recevoir...
Le MER lui il se mesure assez facilement.
c'est un autre débat.

Mais là ma question est plus sur le repérage du niveau d'un signal.
Je vais essayer une autre méthodologie en prenant un signal DVB-S fort (-40 dBm par ex) , plus facilement mesurable(?)je vais l'atténuer avec un atténuateur -60 dB
je regarde alors ce que montre mon analyseur, quoiqu'il dise, je me dis que c'est un signal de -100 dBm et je vois la correction à faire avec ce qu'il indique.
et alors quand je mesurerai un signal petit, je compare avec cette étude précédente et utilise un facteur de correction approprié.
Est ce que cette méthode tient le coup? ou je suis à coté?

Jean Pierre
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Re: Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede video33 » Jeu 6 Jan 2011 19:40

F6DZP a écrit: autre méthodologie en prenant un signal DVB-S fort (-40 dBm par ex) , plus facilement mesurable(?)

mesure à faire avec sonde RF bolomètre

F6DZP a écrit: je vais l'atténuer avec un atténuateur -60 dB

OK si l'atténuateur est bien étalonné et valable à la fréquence choisie

Attention aussi aux écarts de mesure de 2,2 dB entre 50 ohms et 75 ohms
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Re: Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede F4DXU » Lun 10 Jan 2011 13:21

Hello all,
Voici quelques tuyaux (en principe pas percés) :
Attention à ne pas trop forcer sur le filtre vidéo si RBW est déjà étroit, cela faussera la lecture de l'amplitude car le filtre vidéo effectue une sorte de moyenne intensive (filtre passe-bas). Pour un RBW donné, choisir un SPAN environ 20% supérieur. Un RBW trop large implique un manque de résolution au sens ou 2 raies de fréquences proches ne seront pas discernables. Un RBW étroit implique un vitesse de balayage faible pour ne pas induire une erreur dans la mesure de l'amplitude du signal.
Le bruit d'un analyseur de spectre provient essentiellement de l'étage amplificateur qui se situe après le mélangeur, l'utilisation de l'atténuateur d'entrée ne modifie pas le niveau de bruit mais par contre dégrade le rapport signal sur bruit. Lorsque l'on augmente la valeur de l'atténuation, l'analyseur compense avec une augmentation équivalente du gain de l'étage d'amplification, c'est ce qui explique que la mesure d'amplitude ne change pas mais que le plancher de bruit remonte.
Le RBW a une influence sur le plancher de bruit (bruit blanc thermique), en gros le plancher de bruit descend de 10dB lorsque la largeur du RBW est divisé par 10.
Jean Marc F4DXU
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Re: Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede F4DXU » Mar 11 Jan 2011 08:02

Hello JP and all,
Pour effectuer la mesure je procèderai comme ceci :
- Pas d'atténuateur (OdB), tu n'as qu'un rapport signal sur bruit de 5 à 6 dB donc pas besoin de le dégrader d'avantage.
- Fixe le span à 20% en plus de la bande passante de ton signal soit environ 2.2 MHz.
- Fixe la RBW à la même valeur que la bande passante du signal à - 3 dB soit environ 2 MHz. De cette manière il n'y aura en principe pas besoin d'effectuer de correction (10*Log (2/2) = 0dB).
- règle VBW à 300 kHz pour ne pas qu'il intervienne.
- Règle l'analyseur pour qu'il effectue et affiche des moyennes de spectre (average 50), ça améliore le rapport signal/bruit comme VBW mais sans filtrage.
- Effectue la mesure.
Conclusion (la tienne) ;)

PS : j'ai observé les screenshot de l'analyseur que tu à posté dans ton premier message. Tu changes, dans certains cas, au moins 3 paramètres à la fois.
N'en change qu'un à la fois pour bien observer son effet.
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Re: Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede F3YX » Jeu 20 Jan 2011 19:13

Bonjour,
J'ai fait beaucoup de mesures de puissance d'émissions de toutes sortes en 41 années d'exploitation et de mesures d'émetteurs de TDF...
La seule mesure de puissance exacte sur un signal numérique DVB-S ou DVB-T voire DVB-C, ne peut se faire qu'au Bolomètre. (pas au milliwattmètre à détection par diode) Toutes les autres mesures sont fausses (au mieux à environ 3 dB)
Si l'on dispose d'un milliwatmètre à -30 dBm, (comme le HP 436-A) ajuster à cette valeur en utilisant si posible des atténuateurs fixes blindés directement sur la source.
Utiliser ensuite un atténuateur de qualité (R et S DPU par exemple - hyper-blindé). Un bonne précaution supplémentaire est de placer la source dans une autre pièce au bout de quelques mètres de câble coax double tresse ou avec feuillard.
Vérifier qu'il n'y a aucune variation visible en touchant le cable coaxial entre atténuateur réglable et récepteur sinon tout est faux. (surtout en-dessous de 90 dBm)
Là vous pouvez commencer à faire une mesure valable. A l'analyseur vous trouvere sans doute -120 dBm au lieu des -100 réels....!
L'avantage de l'analyseur est le C/N constant quel que soit le filtrage, mais pour bien le voir il faut une résolution de 100 kHz et un filtrage vidéo de 1 kHz.
Quoiqu'en pense Jean-Pierre, aucun récepteur ne décode en-dessous d'un C/N de 2,5 à 3 dB, et quand il y a du fading surtout sélectif on arrive loin au-dessus de ces 3 dB. De plus les fabricants d'analyseur indiquent en général un facteur de bruit de 8 dB sans préampli (normal un mélangeur perd 6 à 7 dB et l'ampli qui suit ne peut faire mieux que 1 dB). Les fabricants de récepteurs indiquent quand à eux en général une sensibilité pour un bon récepteur d'environ 4,5 à 5 dB de C/N. Si c'était mieux...ils ne manqueraient pas de le mentionner sur leur pub.

J'espère que ces quelques explications permettront aux uns et aux autres des mesures de puissance et de sensibilité plus précises.
73 à tous. F3YX
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Re: Comment mesurer le niveau d'un signal DVB-S tout petit?

Messagede F6DZP » Jeu 20 Jan 2011 23:11

Bonjour,

Sur le sujet de ce post : comment mesurer un signal très petit

Ok pour les mesures à faire avec précaution, j’essaye de faire au mieux et je n’ai aucun problème de fuite ou autre et n’ai à aucun moment ressenti le besoin de mettre la source éloignée et encore moins dans une autre pièce. Peut-être que j’ai évité ces problèmes parce que j’utilise des sources qui sont déjà faibles (réglables à l’émission entre –30 et -50 dBm environ), des câbles certifiés 95dB en protection interférences electro magnétiques et un atténuateur variable bien isolé?
A part cela, jamais me serait venu l’idée d’utiliser un milliwattmètre à détection par diode dans ce type de mesure…
Je continue tout doucement mes expérimentations, j’ai aussi trouvé 1 thèse d’ingénieur Supélec et et un autre document sur ce sujet, donc y a manger mais les plats sont parfois durs à avaler, il faut y aller par petites bouchées. Merci pour les conseils complémentaires.

Ma petite ambition est simplement de vouloir toujours être précis et à travers des discussions et arguments, permettre à tout le monde de progresser et mieux comprendre (moi le premier). Que les experts (ou les « ayant expérimenté ») n’hésitent pas à prendre la plume et contribuer à un échange positif et instructif.

Jean Pierre F6DZP
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