Étalonnage RF

L'étalonnage RF compare les instruments fonctionnant dans le domaine des radiofréquences à des références à traçabilité documentée. Sa différence par rapport à l'étalonnage électrique basse fréquence est que le résultat dépend fortement du désadaptation d'impédance et de l'état des connecteurs.

L'objectif est de garantir l'exactitude des instruments utilisés dans les essais d'équipements radio et les mesures CEM. Les mesures selon la RED, la FCC et le CISPR reposent directement sur ces instruments.

• Wattmètres RF et capteurs
• Générateurs de signaux
• Analyseurs de spectre
• Analyseurs de réseau (VNA)
• Atténuateurs et coupleurs directionnels
• Ensembles d'antennes et de sondes
• Récepteurs CEM

• Puissance RF (absolue et relative)
• Atténuation (dB)
• Exactitude de fréquence
• Exactitude et planéité d'amplitude
• Coefficient de réflexion et ROS
• Phase
• Niveaux d'harmoniques et de bandes latérales

L'intervalle d'étalonnage n'est fixé par aucune norme et il n'existe pas de règle générale du type « une fois par an ». Il résulte de l'examen conjoint de la recommandation du fabricant, de la fréquence et des conditions d'utilisation, de la criticité de la mesure, de la dérive constatée lors des étalonnages précédents et, le cas échéant, d'une exigence réglementaire. L'ILAC-G24 / OIML D10 en décrivent les méthodes. La bonne approche consiste à partir d'un intervalle raisonnable puis à l'allonger ou le raccourcir au vu des résultats suivants : allonger pour un instrument stable, raccourcir pour un instrument qui dérive.

• ISO/IEC 17025
• IEEE 287 (connecteurs RF)
• Série CISPR 16-1 (équipement de mesure CEM)
• JCGM 100 (GUM — incertitude)

• ISO/IEC 17025
• IEEE 287 (connecteurs RF)
• Série CISPR 16-1 (équipement de mesure CEM)
• JCGM 100 (GUM — incertitude)

1. 1Réception de l'instrument et examen préalableLe fonctionnement de l'instrument ainsi que l'état des connecteurs et des sondes sont examinés. La version du micrologiciel et, le cas échéant, l'état de l'auto-étalonnage sont consignés.
2. 2Temps de mise en températureL'instrument est mis en service pendant la durée prescrite par le fabricant afin d'atteindre la stabilité thermique. Une mesure sans mise en température ne reflète pas ses performances réelles.
3. 3Préparation de la source de référenceUn calibrateur multifonction ou un étalon de référence à traçabilité documentée est mis en service et sa stabilité vérifiée.
4. 4Choix de la fonction et de la gammeDes points de mesure sont définis pour chaque fonction de l'instrument (tension continue/alternative, courant, résistance, fréquence) et pour les gammes utilisées.
5. 5Réalisation des mesuresÀ chaque point, la valeur de référence est appliquée et la lecture enregistrée ; les effets de câblage, de tension thermoélectrique et de charge sont pris en compte.
6. 6Calcul de l'écartL'écart entre la lecture et la référence est calculé en valeur absolue et en pourcentage de la lecture.
7. 7Bilan d'incertitudeL'incertitude et la dérive du calibrateur de référence, la résolution, le bruit et la répétabilité sont combinés. En électricité, la dérive de l'étalon est souvent la contribution dominante.
8. 8Établissement du certificatLes résultats sont restitués par fonction et par point ; à la demande, une déclaration de conformité assortie d'une règle de décision est ajoutée.

Tout résultat d'étalonnage est accompagné d'une incertitude de mesure ; un résultat sans incertitude est incomplet. L'incertitude est établie selon l'approche GUM (JCGM 100) : incertitude de l'étalon, répétabilité, résolution, effets d'ambiance et stabilité de l'instrument sont combinés. Le certificat indique l'incertitude élargie avec le facteur d'élargissement (généralement k = 2) et le niveau de confiance approximatif. La plus faible incertitude déclarable est limitée par l'aptitude en matière d'étalonnage et de mesure (CMC) du périmètre accrédité ; aucune incertitude meilleure ne peut être annoncée.

• L'incertitude et la dérive de l'étalon de référence
• Désadaptation d'impédance — la principale source d'incertitude en RF
• Répétabilité et usure des connecteurs
• Perte et stabilité du câble
• L'effet de la température
• Linéarité et plancher de bruit

• Identification du laboratoire et numéro de certificat
• Client et identification de l'instrument étalonné : marque, modèle, numéro de série
• Date d'étalonnage et date d'émission du certificat
• Méthode d'étalonnage appliquée ou référence de la procédure
• Étalons de référence utilisés et informations de traçabilité
• Conditions ambiantes pendant l'étalonnage (température, humidité et, si nécessaire, pression)
• Points de mesure, valeurs de référence et lectures de l'instrument
• Écarts calculés
• Incertitude de mesure élargie et facteur d'élargissement
• Personnel ayant réalisé et approuvé l'étalonnage
• Les points de fréquence et la plage de niveau étalonnés
• Le type de connecteur et l'impédance (50 Ω / 75 Ω)
• La part de l'incertitude de désadaptation dans le budget
• Les adaptateurs et câbles utilisés

Un certificat d'étalonnage n'est PAS un certificat de conformité. L'étalonnage mesure et consigne l'écart de l'instrument ; il ne le corrige pas et ne déclare pas l'instrument « juste ». Pour décider de l'aptitude à l'emploi, une tolérance (critère d'acceptation) doit être définie — et c'est l'utilisateur qui la fixe, non le laboratoire. Si une déclaration de conformité est demandée, l'ISO/IEC 17025 § 7.8.6 exige qu'une RÈGLE DE DÉCISION soit convenue au préalable, précisant comment l'incertitude est prise en compte ; une déclaration de conformité ignorant l'incertitude est trompeuse. Le certificat traduit en outre l'état AU MOMENT de l'étalonnage : usage, transport ou choc ultérieurs peuvent modifier cet état, ce que le certificat ne couvre pas. Si une date de prochain étalonnage y figure, elle n'est pas une décision du laboratoire mais un rappel inscrit selon l'intervalle indiqué par le client.

L'étalonnage est réalisé selon l'ISO/IEC 17025, qui exige la compétence technique, l'impartialité et la traçabilité métrologique du laboratoire. L'accréditation est délivrée par MÉTHODE et par ÉTENDUE DE MESURE : une grandeur ou une étendue absente de l'annexe du périmètre n'est pas accréditée et aucun certificat portant la marque d'accréditation ne peut être émis pour cette mesure. Le périmètre définit également la plus faible incertitude que le laboratoire peut offrir (CMC) ; aucune meilleure incertitude ne peut être annoncée. EUROLAB dispose d'une accréditation internationalement reconnue selon l'ISO/IEC 17025, délivrée par des organismes signataires de l'accord ILAC ; la possibilité d'étalonner votre instrument sous périmètre accrédité est confirmée par écrit au stade de l'offre.

• Étalonnage électrique
• Étalonnage temps/fréquence