Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

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A m p litu d e (V ) 1 5 0 ,0 k 1 0 0 ,0 k 5 0 ,0 k 0 ,0 -5 0 ,0 k -1 0 0 ,0 k -1 5 0 ,0 k 2 .6 n s -1 ,0 n 0 ,0 1 ,0 n 2 ,0 n 3 ,0 n 4 ,0 n 5 ,0 n T e m p s (s ) A m p litu d e (V ) 1 0 0 ,0 k 7 5 ,0 k 5 0 ,0 k 2 5 ,0 k 0 ,0 -2 5 ,0 k -5 0 ,0 k -7 5 ,0 k -1 0 0 ,0 k 1 .8 n s 124 6 ,0 n 7 ,0 n 8 ,0 n 9 ,0 n 1 0 ,0 n 1 1 ,0 n 1 2 ,0 n 1 3 ,0 n 1 4 ,0 n 1 5 ,0 n 1 6 ,0 n T e m p s (s ) Figure 8.5 – Tension mesurée en sorte de la mise en forme par la sonde SIE-100 n˚122. Configuration 2 ns à droite et 4 ns à gauche. ne sont plus synchrones avec la coupure du crowbar ce qui conduit à ce phénomène de double impulsion monopolaire. Le taux de variation absolu de la tension pendant les fronts est compris entre 300 kV/ns et 510 kV/ns. Les durées des transitions de 10% à 90% sont de 370 ps pour le signal de la ligne courte et 161 ps pour la ligne longue. La durée totale des impulsions conditionne la première coupure dans le domaine fréquentiel et les spectres diffèrent d’une configuration à l’autre. Celui du signal mis en forme avec la ligne courte couvre une bande (mesurée à 10% du maximum) comprise entre 10 MHz et 1.1 GHz. Le spectre de l’impulsion générée dans le système à ligne longue est plus étendu mais comporte des trous plus rapprochés en fréquence du fait de la durée du signal. Il est intéressant de remarquer que le maximum du troisième pic, centré autour de 1.1 GHz, n’est que 6 dB plus bas que celui de la bande principale entre 10 MHz et 500 MHz. 8.1.2.2 Compensation de la réponse des sondes SIE-100 Pour construire les courbes présentées dans la section précédente, les signaux déli- vrés par la sonde SIE-100 n˚122 sont corrigés, en phase et en amplitude, par la réponse de la chaine de mesure. Ce traitement peut être simplifié en considérant un facteur d’at- ténuation constant et un déphasage nul sur tout le spectre. La comparaison des deux méthodes de correction est illustrée sur la figure 8.7.
0 -3 -6 -9 -1 2 -1 5 -1 8 -2 1 -2 4 0 ,0 5 0 0 ,0 M 1 ,0 G 1 ,5 G 2 ,0 G 2 ,5 G 3 ,0 G Figure 8.6 – Spectres normalisés des signaux bipolaires dans les configurations longue (en rouge) et courte (en noir). A m p litu d e (V ) 1 2 0 ,0 k 9 0 ,0 k 6 0 ,0 k 3 0 ,0 k 0 ,0 -3 0 ,0 k -6 0 ,0 k -9 0 ,0 k -1 2 0 ,0 k -1 ,0 n 0 ,0 1 ,0 n 2 ,0 n 3 ,0 n 4 ,0 n 5 ,0 n 6 ,0 n T e m p s (s ) C o rre c tio n c o n s ta n te C o m p e n s a tio n c o m p le te Figure 8.7 – Comparaison entre la correction par un facteur constant (noir) et celle utilisant une compensation d’amplitude et de phase (rouge). En considérant une atténuation constante, l’erreur sur l’amplitude crête à crête est de l’ordre de 2% et les fronts restes inchangés. Cette approximation est suffisamment valable pour n’utiliser qu’une correction par un facteur constant. 125
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