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La technique sur Radioamateur.ca => Discussions sur les antennes et accessoires relatifs => Discussion démarrée par: VE2PID Pierre le 21 Mars 2013, 21:30:07

Titre: Return Loss: Définition
Posté par: VE2PID Pierre le 21 Mars 2013, 21:30:07
... Juste un petit commentaire: La raison pour laquelle le "return loss" est historiquement mentionné comme 'négatif' vient du fait qu'on est en dB, donc en logarithme.

Pour les ingénieurs, ce qui compte est la valeur de la puissance livrée à l'antenne et la valeur de ce qui est réfléchi vers le rig. Ils ont donc inventé une mesure adéquate soit le return loss. En passant, évidemment, on cherche à minimiser la puissance réfléchie.

La définition du Return Loss: RL = 10*log10(PREFL/PFWD), où PREFL est la puissance réfléchie et PFWD la puissance sortant du rig.

Un petit refresh des log de vos études secondaires (;-) : Le logarithme d'un nombre compris entre 0 et 1 est toujours négatif.
Comme logiquement PREFL/PFWD est toujours plus petit que 1 et plus grand que zéro, automatiquement le RL est un nombre toujours négatif.

Plus un nombre est près de 0, plus la valeur négative (le log) sera forte.. et plus on s'approche de 1, plus le log s'approche de 0.

Dans un système très efficace, PREFL sera très faible donc le rapport PREFL/PFWD sera proche de 0. ce qui implique que le RL sera très important en nombre négatif. Donc plus le RL est 'négatif', plus le système de transmission est efficace.
...
Cependant, si on le définit autrement en inversant le quotient, il devient positif:  Return Loss: RL = 10*log10(PFWD/PREFL). Dans certaines applications comme EZNEC, le RL est positif car l'auteur utilise la seconde définition. Il faut donc également inverser le raisonnement. Plus un système antenne/ligne est efficace, plus son RL est grand et positif.

Voir aussi http://en.wikipedia.org/wiki/Return_loss
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2PID Pierre le 22 Mars 2013, 08:55:22
Jacques...

Je suis d'accord avec toi pour dire que comme le terme 'loss' est utilisé, il est inutile, redondant (et même trompeur) d'ajouter un signe "-".

Cependant, la raison du fait que le RL soit négatif est que les ingénieurs ont décidé de le définir à partir du rapport onde réfléchie/onde incidente et de prendre le logarithme de ce rapport. Voir mon message précédent. Ce faisant, on n'a pas le choix.. Le calcul va obligatoirement donner un nombre négatif.. même si ça nous déplait 'sémantiquement'.

Les mathématiciens auraient probablement fait le choix inverse de celui des ingénieurs..  ;)

Faut bien tenir compte de l'histoire... la définition 'historique' crée automatiquement un signe -.. ce qui est bizarre. De Wikipedia: However, return loss has historically been expressed as a negative number, and this convention is still widely found in the literature.

Il y a au moins un auteur technique de QST qui a proposé de le définir en utilisant le rapport inverse comme je le fais dans mon autre message. Ou plus simplement d'ignorer le signe - . Comme les publication de l'ARRL utilisent encore la déf. du RL qui donne une valeur négative, il propose de tout corriger en inversant le rapport. Je ne sais pas si on a tenu compte de ses suggestions dans les nouvelles versions des handbooks...

( *W3NQN QST Sept. 2010 pages 45 à  47 Return Loss Definition).. L'article débute ainsi: For many years I have been actively attempting to eliminate the incorrect manner of specifying return loss and insertion loss as negative values when associated with a passive load such as an antenna or filter...
---
PS: Il y a une relation directe entre le ROS (VSWR) et le RL. Dans la version corrigée (RL positifs), plus le ROS est faible, plus le RL est élevé.
Comme le fait voir ce tableau de conversion, plus un système est efficace (faible ROS), plus le return loss est élevé. C'est encore un peu contradictoire comme terminologie .. à priori.. n'est-il pas?

(http://www.setzer-messtechnik.at/bilder-dateien/grundlagen/rf-glossary/returnloss-vswr.png)
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2JOT Jacques le 22 Mars 2013, 10:59:43
Pierre,
          Mon entêtement est probablement dû à une habitude acquise au fil d'une trentaine d'années à travailler là dedans. Y parrait que c'est très difficile de montrer de nouvelles façons de s'y prendre pour faire les grimaces à un vieux singe  ;)

73,

Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2JTX Stéphane le 22 Mars 2013, 13:42:29
Quand tu mesures le return loss sur un network ou un vswr bridge tu vois - et la valeur. (-18db) simple a comprendre.  Je regarde souvent sur forum ..... Vous devez etre a votre pension pour passer aussi temp sur des .... Comme ca!
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2JOT Jacques le 22 Mars 2013, 19:33:34
Louis vient de me faire parvenir ce qui suit en message privé:

Return Loss positif... et pourtant VA2JOT, c'est toi qui a raison...

Trevor S. Bird, Editor-in-Chief of the Transactions, IEEE Antennas & Propagation Magazine: http://ieeeaps.org/aps_trans/docs/ReturnLossAPMag_09.pdf

Aussi: http://vk1od.net/transmissionline/VSWR/rl.htm

Return Loss is a term frequently encountered in literature and discussions on transmission lines, antennas, and networks.

(IEEE 1988) defines Return Loss as:

(1) (data transmission)

(A) At a discontinuity in a transmission system the difference between the power incident upon the discontinuity.

(B) The ratio in decibels of the power incident upon the discontinuity to the power reflected from the discontinuity.
   Note: This ratio is also the square of the reciprocal to the magnitude of the reflection coefficient.

(C) More broadly, the return loss is a measure of the dissimilarity between two impedances,
being equal to the number of decibels that corresponds to the scalar value of the reciprocal of the reflection coefficient, and hence being expressed by the following formula:

20*log10|(Z1+Z2)/(Z1-Z2)| decibel

where Z1 and Z2 = the two impedances.

(2) (or gain) (waveguide). The ratio of incident to reflected power at a reference plane of a network.
Return Loss expressed in dB will ALWAYS be a positive number in passive networks.

(Bird 2009a, b) raises his concern as Editor-in-Chief of IEEE Transactions at the growing misuse of Return Loss. It is perhaps caused by practitioners who think that Return loss is equivalent to S11 displayed on VNAs, but in fact Return Loss is the reciprocal of |S11| so that while |S11| expressed in dB is negative, Return Loss expressed in dB is positive.So, when you see a manufacturer, seller or author talking about Return Loss as a negative dB quantity, you might properly consider their credibility compromised. Is it correct because it is commonly done? No, only in the ham world perhaps. What other terms have they redefined?

73 à tous et merci à Louis.
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2JTX Stéphane le 23 Mars 2013, 08:49:36
Voici le graphique de résonance d'un antenne sur un network analyse. C'est ce que je vois a toute les jours quand je teste des antennes et des filtres et ca depuis plus 16 ans.

http://www.neuhaus.de/English/Support/Accessories/WMBUS-Antenna/Pictures/Return_Loss.jpg

http://www.directivesystems.com/DSFO432-25SWR.JPG

Tu devrais voir ça sur tes wikipedia!

Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2JOT Jacques le 23 Mars 2013, 17:30:01
Ce que je vois sur le graphique en question c'est que la trace sur l'axe des Y est à -36dB.

C'est écrit en haut du graphique que le canal 1 est la trace pour S-11. Justement ce dont il est question dans le commentaire de Bird le rédacteur en chef de la revue IEEE Transactions concernant l'affichage de certains VNA de la réciproque du Return Loss. Il semblerait que c'est de là que d'après lui, originerait la fausse perception chez certaine personnes que sur un réseau passif le Return Loss est une valeur négative.

Qu'es-ce qui t'empêche de poser la qestion directement au fabricant de ton Network Analyser et d'en avoir le coeur net? S-11 est-il le Return Loss ou sa réciproque?

...

 
 

Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2NA Guillaume le 24 Mars 2013, 08:36:35
Jacques, je comprends ce qui te "bug" avec le terme Loss...

99% on utilise le terme " RETURN LOSS", mais pas directement au sens propre...  On le qualifie plus du test de "return loss", sans y donné tout son sens.

Sous 4 apareil de mesure que je possède qui peuvent soi faire des test de network (S11) (S22) ou de RL,  3 sur 4 donne la résultante en moins.  Je parle pas d'appareil de 50$ on se comprends...  Si on prends le test de facon "logique" un retour ne peut jamais être supérieur à sa source, a moins d'avoir de l'amplification.  Dans le cas, d'un tracking générateur que tu y ajoute un return loss bridge, pas besoin de te faire un dessin, le résultat sera TOUJOURS négatif.

Si d'un autre côté, on utilise " return loss" dans tout son sens, oui de la perte ne peu être négative..

Ca change tu vraiment quelque chose dans le champs? Si un technicien n'est pas capable de travailler avec cette petite variante qui peut changer d'un fabriquant à l'autre....il devrait peut être revisé son choix de carrière....la politique serait probablement plus approprié..

Si il fallait dépensé autant d'énergie pour des " niaiseries" pareil sur le terrain... le travail  n'avancerait pas très vite..

Sans rancune hi! ;D

73



Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2JOT Jacques le 24 Mars 2013, 12:52:38
Pour un détail, d'accord mais ce n'est certainement pas une niaiserie. J'ai passé trop de nuits blanches au téléphone avec des techniciens paniqués aux prises avec des dérangements qu'ils n'arrivaient pas à cerner la source à cause d'un "détail niaiseux" qu'ils avaient en pleine façe main n'en réalisaient pas l'importance comme un signe positif au lieu de négatif par exemple.

A moins que les télécoms soeint devenus un art comme le brassage de marmites au lieu d'une science. J'aurais tendance à accorder au rédacteur en chef de la IEEE toute la crédibilité qu'il mérite surtout après son commentaire à l'effet que la radioamateur aurait la mavaise habitude de redéfinir certains termes scientifiques ou méthodes de mesure.

En passant, c'est pas une affaire de rancune. C'est plutot une question de rigueur scientifique et de précision de la communication de paramètres.

Salut,
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2NA Guillaume le 24 Mars 2013, 14:21:14
Probalement que je fais partie des brasseux de marmittes comme tu dis...

Tu as droit a ton opinion, le forum est justement là pour en discuter!

Sur ce,  bon Dimanche..

Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2JTX Stéphane le 25 Mars 2013, 13:30:02
Va juste falloir appeler chez Sinclair et comprod pour leur dire que leurs formations qui donne est pas juste.
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2PID Pierre le 26 Mars 2013, 08:18:27
C'est plutot une question de rigueur scientifique et de précision de la communication de paramètres.

C'est exactement le nœud de la discussion. Je répète le lien de wikipedia à ce sujet, généralement fiable:
http://en.wikipedia.org/wiki/Return_loss

Il y a deux définitions possibles: le RL(dB) qui va donner une valeur positive. Et le RL'(dB) qui va donner une valeur négative. C'est une question de choix. Les fabricants d'appareils de mesure adoptent une ou l'autre de ces deux définitions et montent ensuite des 'formations' ou manuels en conséquence pour les techniciens.

Les ingénieurs sont plus près des définitions formelles et semblent privilégier un RL avec signe positif, C'est du moins ce que dit la référence Definition and Misuse of Return Loss [Report of the Transactions Editor-in-Chief] IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers. C'est ce que dit un des textes cités plus haut: (IEEE 1988) defines Return Loss as:The ratio in decibels of the power incident upon the discontinuity 'ce qui correspond à la première définition RL(dB) de Wikipedia.

Pour ceux qui qualifient ces échanges de "niaiseries"... faudrait pas oublier le côté plus 'scientifique' et précis de notre hobby...
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2JOT Jacques le 26 Mars 2013, 08:36:54
By definition, return loss is a positive scalar quantity implying the 2 pairs of magnitude (|) symbols. The linear part, (S-11) is equivalent to the reflected voltage magnitude divided by the incident voltage magnitude.

Le terme Return Loss est de valeur positive tandis que le terme S-11 exprime l'inverse. Le malentedu découle du fait que quelqu'un a utilisé le terme Return Loss pour définir la valeur de S-11.

Bonne journée,
 

Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2PID Pierre le 26 Mars 2013, 08:47:26
quelqu'un a utilisé le terme Return Loss pour définir la valeur de S-11.

Je dirais plutôt que quelqu'un a utilisé S11 pour définir le Return Loss. Le Return Loss s'exprime en dB alors pour l'obtenir, il faut par la suite prendre le log en base 10 de S11.

Sur le network analyser mentionné dans un messsage précédent, le S11 affiché en haut de la colonne n'est pas la même chose que le RL. Dès que l'on parle de dB, obligatoirement, ça signifie que des logarithmes font partie de la "game" *...

The linear part, (S-11) is equivalent to the reflected voltage magnitude divided by the incident voltage magnitude... et pour déduire le RL, les 'machines' calculent le logartithme en base 10 de S-11. En prenant le log de ce S-11, Trevor Bird a raison de dire que c'est positif parce que finalement Bird a choisi le RL(dB) pour ses calculs. C'est différent de la définition choisie par les ingénieurs.

Sur le terrain, ça ne change rien, mais c'est intéressant de voir pourquoi il y a une différence entre l'IEEE et les techniciens utilisateurs sur la définition du RL.

Il est cependant faux d'afficher S-11 en haut de la colonne du Network analyser. Il faudrait plutôt écrire RL en haut de la colonne.

* On ne voit pas beaucoup d'allusion aux logarithmes dans cette discussion.. et pourtant c'est essentiel pour pouvoir démêler le tout, et en général dans toute discussion sérieuse impliquant le terme dB. Il y aurait beaucoup de ménage à faire dans les définitions.
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2NA Guillaume le 26 Mars 2013, 10:46:23
Écouté les gars, vraiment désolé de vraiment pas être à votre hauteur...

J'utilise ca quotidiennement et...

Je le repète encore une fois, peu importe ce que vous en penser, au risque même de passer pour un Ti-coune ( ce qui semble être déja le cas depuis que je me suis inscrit sur ce forum) il n'ya pas de "standard" pour cette lecture d'un manufacturier à l'autre,,  Je possède 4 équipements TRES recent...et le signe varie de un à l'autre... 

Je ne parle pas de calcul mathématique ou de quoi que ce soit..je parle des équipements de mesure que l'on utilise sur le terrain.  Cest là que je qualifie de "niaiserie " le fait de se questionné de long en large..mon appareil X de donne la lecture en minus...alors je dois travaillé avec cette réalité...  et je n'ai pas le choix... c'est le test set que jai en main ce jour là.

Et doucement les gars avant commencer à faire des allusions au fait qu'on ne prends pas sa au sérieux et qu'on "brise" le hobby... Maintenant avec Internet, c'est beaucoup facile faire du copier coller et de passer pour un génie...Faudrait pas s'imaginé que tous les techniciens de ce monde travaille dans le néant, les 2 doigts dans le nez...

bye









Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2JOT Jacques le 26 Mars 2013, 10:50:35
Je dirais plutôt que quelqu'un a utilisé S11 pour définir le Return Loss Rien n'échappe à ton oeil de faucon n'es-ce pas?  ;)

Il est cependant faux d'afficher S-11 en haut de la colonne du Network analyser. Il faudrait plutôt écrire RL en haut de la colonne. Je n'ai pas de problème avec S-11 telqu'affiché en valeur négative sur l'écran. Là ou je ne marche pas, c'est quand on prend la valeur de S-11 (le coefficient de réflexion Thèta) telle quelle (avec son signe négatif) et qu'on la rebaptise Return-Loss.

Voila!





Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2PID Pierre le 26 Mars 2013, 11:07:59
Je n'ai pas de problème avec S-11 telqu'affiché en valeur négative sur l'écran
...
Moi, j'en ai. Jacques écrivait The linear part, (S-11) is equivalent to the reflected voltage magnitude divided by the incident voltage magnitude. Donc, S-11 est le quotient de la tension réfléchie sur la tension incidente. Mais ce n'est pas encore le Return Loss. Il faut faire une autre étape de calcul. Le RL est (je répète) le logarithme de ce quotient. C'est pour ça que d'afficher S11 comme indicateur de l'axe des Y me parait trompeur.

Pour Guillaume, je trouve intéressant de lire tes opinions et expériences. Mais de mon côté, comme je ne suis ni technicien ni ingénieur, je trouve toujours utile de voir si et pourquoi ils divergent parfois d'opinion, et j'aime aller au fond des choses...  ;)
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2NA Guillaume le 26 Mars 2013, 11:14:23
pierre, je comprends tres bien ta passion pour la haute technique et c'est le fun de voir que certain sy intéresse beaucoup,...ca prends des gens comme ca qui vont au fond des choses

Sous pressions des problèmes et des clients, on doit malheuresement accélérer le processus et " embrayé " comme dit... c'est la que des fois la facon que l'équipement livre le résultat...nous importe...on veut la lecture on fera avec.

Avoir le network toujours en main, ce n'est malheuresement pas toujours possible..alors faut composé avec des appareils qui ont des "ajoue" de pseudo Network analyser mais qui ne font pas exactement le vrai travail...

Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VA2JOT Jacques le 26 Mars 2013, 11:47:14
Guillaume, je n'ai que respect pour tes connaissances et contributions sur ce site. Par contre, le recours aux qualificatifs de ti-coune ou niaiseux ne contribuera certainement pas à maintenir un climat positif pour l'échange d'opinions sur les sujet d'intérêt commun.

C'est pas la première fois ni la dernière qu'on découvre que l'industrie des appareils de mesure ne semble pas s'entendre sur la façon d'exprimer certains paramètres. Pourquoi ne pas le souligner et se reférer aux sources de la méthode de saisie de la la communication de ces paramètres qui est la communauté scientifique pour avoir l'heure juste?

En passant, je sais d'ou tu viens, j'a commencé par 10 ans sur le terrain comme technicien en télécom avant de passer en ingéniérie puis en R&D. Je n'ai pas oublé ce que c'était que de devoir se débrouiller avec les moyens du bord.

73,
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2JTX Stéphane le 26 Mars 2013, 13:36:50
Nous sommes des gens de metier moi et Guillaume . Je suis d accord sur le fait que vous voulez approfondir. Amuser vous bien avec votre theorie .... Mais ca reglera pas le point depart de cette discussion.  Je comprend tres bien point vue de Guillaume.
Titre: Re : Return Loss: Définition
Posté par: VE2PID Pierre le 27 Mars 2013, 09:54:25
En re-lisant toute la discussion et les commentaires, j'ai appris beaucoup de choses et j'arrive à la conclusion suivante:

Les ingénieurs (voir le document de l'IEEE/Trevor *) définissent le Return Loss comme un terme positif. Comme dans toutes les circonstances ou l'on travaille  en dB, on n'a pas le choix... les logarithmes sont utilisés.

La définition exacte (Trevor S. Bird) est:

RL = 10*log10(Pin/Pref), où Pin est la puissance qui est lancée dans le système d'antenne (incidente) et Pref la puissance qui retourne de la source.

Comme Pin/Pref est nécessairement plus grand que 1, alors le log est positif et le RL est positif !

Cependant, il semble que certains fabricants d'appareils de lecture n'ont pas utilisé (ou mal utilisé) cette définition et ça conduit entre autre à des RL négatifs.

Qui a raison? La chaine technique doit partir de l'ingénieur (le scientifique) et les techniciens sont chargés par la suite d'appliquer correctement leurs énoncés avec précision. Je suis donc partant pour dire que c'est l'ingénierie qui prime et que le RL doit être exprimé comme un terme positif.

Donc, dans la pratique, du point de vue 'génie' un système d'antenne ayant un RL de 80 est plus efficace qu'un système ayant un RL de 70.

Et pour les appareils affichant le RL comme négatif un système d'antenne ayant un RL de -80 est plus efficace qu'un système ayant un RL de -70.

Quant au reste de la discussion (ajouter du négatif, etc), ça devient une question de français/sémantique et non de technique.

Voilà ce que j'en pense... et je vous 'retourne l'os'...  :)
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* Document (ingénierie) de l'IEEE/Trevor http://www.qsl.net/ve2pid/ReturnLossTrevor.pdf