Quels sont les détecteurs des micro-ondes?

Les détecteurs micro-ondes se présentent sous différentes formes, chacun avec son propre principe de fonctionnement et son aptitude à différentes applications. Voici quelques-uns des types les plus courants:

1. Détecteurs de diode:

* Principe: Ces détecteurs s'appuient sur la caractéristique de courant de courant non linéaire d'une diode. Lorsqu'un signal micro-ondes est appliqué, la diode effectue plus de courant pendant le demi-cycle positif que le demi-cycle négatif, résultant en un courant CC proportionnel à la puissance micro-ondes.

* Avantages: Simple, peu coûteux et largement utilisé dans de nombreuses applications.

* Inconvénients: Sensibilité relativement faible, réponse en fréquence limitée et sensible au bruit.

2. Bolomètres:

* Principe: Les bolomètres mesurent le changement de température causé par l'absorption du rayonnement micro-ondes. Ils sont généralement faits de matériaux avec un coefficient de résistance à haute température, tel que le platine ou le nickel.

* Avantages: Sensibilité élevée, grande gamme de fréquences et bonne linéarité.

* Inconvénients: Un temps de réponse relativement lent, nécessite un refroidissement cryogénique pour des performances optimales et peut être coûteuse.

3. Capteurs de transition supraconducteurs (TESS):

* Principe: Tess exploite le bon changement de résistance près de la température de transition supraconductrice d'un matériau. Ils présentent une sensibilité élevée et un temps de réponse rapide en raison de leur faible capacité thermique.

* Avantages: Une sensibilité extrêmement élevée, un temps de réponse rapide et une large bande passante.

* Inconvénients: Nécessitent un refroidissement cryogénique, une fabrication complexe et peuvent être coûteux.

4. Récepteurs hétérodyne:

* Principe: Ces récepteurs pourraient encoreau le signal micro-ondes en une fréquence inférieure en utilisant un oscillateur local (LO). Le signal converti est ensuite amplifié et détecté par un récepteur conventionnel.

* Avantages: Sensibilité très élevée, excellente sélectivité de fréquence et large plage dynamique.

* Inconvénients: Conception complexe et relativement chère.

5. Détecteurs de diode Schottky:

* Principe: Ces détecteurs utilisent une diode Schottky, qui a une jonction métal-semi-conducteur avec une baisse de tension avant. Lorsqu'un signal micro-ondes est appliqué, la diode rectifie le signal, résultant en un courant CC proportionnel à la puissance micro-ondes.

* Avantages: Sensibilité élevée, temps de réponse rapide et bonne linéarité.

* Inconvénients: Peut être sensible au bruit et nécessiter une correspondance d'impédance soigneuse.

6. Antennes:

* Principe: Les antennes sont utilisées pour capturer et concentrer le rayonnement micro-ondes. Ils peuvent être conçus pour être sensibles aux fréquences et polarisations spécifiques.

* Avantages: Directivité, gain et sensibilité à la polarisation.

* Inconvénients: Pas directement un détecteur mais peut être utilisé en conjonction avec des détecteurs pour améliorer la sensibilité.

7. Détecteurs pyroélectriques:

* Principe: Ces détecteurs utilisent des matériaux qui présentent un changement de polarisation en réponse aux changements de température. Lorsque les micro-ondes chauffent le matériau, le changement de polarisation est mesuré comme un signal de tension.

* Avantages: Relativement simple et peu coûteux, peut fonctionner à température ambiante.

* Inconvénients: Sensibilité limitée et réponse en fréquence.

Le choix du détecteur dépend de l'application spécifique, y compris la gamme de fréquences, les exigences de sensibilité, les contraintes de coûts et l'environnement d'exploitation.