S11, SWR et S21: Types de test de câbles et de connecteurs coaxiaux.

S11, SWR et S21 sont les tests les plus courants pour les assemblages de câbles coaxiaux RF, les connecteurs et les câbles d'antenne avec un analyseur de réseau vectoriel (VNA) ou un équipement de test RF similaire.

• S11 LogM révèle la quantité de votre signal qui rebondit.
• Le SWR S11 traduit ce même décalage en un rapport favorable au terrain.
• S21 LogM vous indique la quantité de votre signal qui passe réellement.

Référence de test d'assemblage de câble coaxial

Règles empiriques rapides

• S11 (perte de retour / TOS): vous indique dans quelle mesure le câble + la charge sont adaptés à l'impédance.
• S21 (perte d'insertion): vous indique la quantité de signal perdue en cours de route.
• Pour les RF/sans fil hautes performances:
  • S11 LogM ≤ –15 dB (≈ TOS ≤ 1,5:1) est souhaitable.
  • S21 LogM doit être aussi proche que possible de 0 dB; attendez-vous à des pertes plus élevées à des fréquences plus élevées et à des câbles plus longs.

Comprendre S11 LogM, S11 SWR et S21 LogM dans les tests de câbles coaxiaux

Lors de l'évaluation des assemblages de câbles coaxiaux, des connecteurs et des câbles d'antenne, trois mesures dominent dans la pratique: S11 LogM, S11 SWR et S21 LogM. Ces paramètres, mesurés à l'aide d'un analyseur de réseau vectoriel (VNA) ou d'un équipement de test RF similaire, donnent aux ingénieurs et aux techniciens une image claire de la performance d'un ensemble de câbles dans des systèmes sans fil réels. Bien que le tableau donne un aperçu des définitions et des points de repère, il est tout aussi important de comprendre pourquoi ces tests sont importants et comment y penser dans leur contexte.

S11 LogM – Perte de retour comme mesure de la qualité du match

S11 LogM quantifie la quantité d'énergie réfléchie dans la source plutôt que d'être délivrée dans la charge. En termes pratiques, cela vous indique dans quelle mesure le câble et ses terminaisons sont adaptés à l'impédance caractéristique du système (généralement 50 Ω). Une mauvaise perte de retour n'est pas qu'un chiffre, elle se traduit par un gaspillage d'énergie, un comportement imprévisible du signal et parfois même des interférences qui dégradent les performances d'un système RF plus vaste.

Pour les techniciens, la clé à retenir est simple: une valeur plus négative est préférable. Chaque décibel d'amélioration de la perte de retour signifie qu'une plus grande partie du signal est livrée là où elle est prévue.

S11 SWR – Une métrique de réflexion conviviale pour les techniciens

Bien que la perte de retour soit précise, de nombreux techniciens de terrain préfèrent le TOS (Standing Wave Ratio) car il offre une échelle plus intuitive. Un TOS de 1,0:1 est parfait, tandis que les valeurs qui se rapprochent de 2,0:1 ou plus signalent rapidement les problèmes potentiels.

Ce qu'il est important de reconnaître, c'est que le TOS et la perte de rendement sont les deux faces d'une même pièce: l'un exprime l'inadéquation sous forme de ratio, l'autre en décibels. Le TOS est plus facile à communiquer sur le terrain, en particulier lorsqu'il s'agit de décider rapidement si une antenne ou un câble est acceptable. Cependant, la perte de retour (S11 LogM) fournit les détails les plus fins sur lesquels les concepteurs et les ingénieurs de laboratoire s'appuient.

S21 LogM – La perte d'insertion comme coût réel du système

Si S11 concerne les réflexions, S21 concerne le débit. S21 LogM mesure la quantité de puissance du signal transmise à travers l'assemblage du câble. Même un système parfaitement adapté sera moins performant si le câble atténue trop d'énergie.

Ce test est particulièrement critique à des fréquences plus élevées ou sur de longues distances, où même des fractions de décibel se traduisent par des pertes importantes du système. Contrairement aux mesures S11, qui peuvent parfois être acceptables à des niveaux «suffisamment bons», S21 est sans compromis: toute perte inutile est directement soustraite des performances du système. Pour les sauteurs courts, le S21 est souvent négligeable; Pour les trajets longs ou à haute fréquence, il peut être le facteur décisif entre une liaison fonctionnelle et une liaison défaillante.

Conclusion

Ensemble, ces trois tests (S11 LogM, S11 SWR et S21 LogM) constituent la boîte à outils essentielle pour évaluer les interconnexions RF. Une vue équilibrée de ces trois éléments garantit que les systèmes ne fonctionnent pas seulement en laboratoire, mais qu'ils restent également fiables dans les environnements exigeants où ils sont déployés.