ETTC'2003 - SEE

défilant.
Le cahier des charges d’étude de l’amplificateur précisait les principales caractéristiques qui
se résument de la manière suivante :
o Bande de fréquence : Bande X,(8.025-8.420GHz),
o Température de bruit : < 25K,
o Gain : > 45 dB+/- 2 dB
o R.O.S < 1.3
o Ondulation : < 1.5 dB,
o Environnement: Station sol fixe. (-20°C, +50°C)
Dans ces conditions, le gain en performances est significatif:
Pour une antenne de 6.4 mètres de diamètre, les performances accusent une amélioration de
G/T de 1.75 dB à 15° de site, pour un G/T calculé de 34.4 dB.
Pour une antenne de 4,5 mètres de diamètre, les performances accusent une amélioration de
G/T de 1.96 dB à 15° de site, pour un G/T calculé de 32,1 dB.
o Pour une antenne de 3,2 mètres de diamètre, les performances accusent une
amélioration de G/T de 1.96 dB à 15° de site, pour un G/T calculé de 29,17 dB.
o Avec le circuit hybride refroidi, l’évaluation de la chaîne d’amplification ( Gain
et température de bruit ) est calculée en prenant en compte la contribution de
l'isolateur d'entrée, des transitions et des circuits d'adaptation d’entrée, le facteur
de bruit du premier transistor et la contribution des autres étages d'amplification.
Le calcul donne une température de bruit estimée de 23K, et un gain de 45 dB.
La solution repose sur l'intégration d'un amplificateur hyperfréquence placé au centre d'un
cryostat. Les calculs thermiques ainsi que le dimensionnement du refroidisseur ont été
confiés à la société Air Liquide. (DTA-Grenoble), L'objectif étant de maintenir le module
hybride à la température aux alentours de -200°C.
La solution retenue s'est tournée vers la mise en œuvre d'un cryogénérateur dont la puissance
est de 3 Watts à 20 °C et de 1.5Watts à 70°C. Une puissance d'entrée de 120Watts sous 28
VDC est alors nécessaire.
Un équipement de contrôle asservit la puissance du cryogénérateur et stabilise la
température du module refroidi à la température de consigne. Les informations de contrôle et
de puissance instantanée sont disponibles sur un port RS 232.
Des mesures de température de bruit ont été effectuées sur l'ensemble complet et indique des
valeurs de l'ordre de 24K. Cette valeur étant essentiellement liée à la température maintenue
par le cryogénérateur. Par principe, elle est indépendante de la température du milieu (- 20°C
à +50°C).
Non refroidi, l'amplificateur à une température de bruit de l'ordre de 70K, et il faut moins de
30' de fonctionnement du cryogénérateur pour que ledit amplificateur atteigne ses réelles
performances.
Le calcul de fiabilité a été effectué selon la norme HDBK 217 E. Il est dimensionné par le
MTBF de 15000heures du cryogénérateur.