Analyseur HF pour les fréquences de 27 MHz
à 2.5 GHz et de 800 MHz à 2.5 GHz
tolérance jusque 3.3 GHz)
(avec une
Mode d’emploi
Révision 4.51
Ce mode d’emploi sera continuellement mis à jour, augmenté
et actualisé. Vous trouverez la dernière version auprès de
votre distributeur local.
S’il vous plait, veuillez lire le mode d’emploi avant de commencer à utiliser l’instrument de mesure. Il contient d’importants
conseils d’utilisation, de sécurité et de maintenance. En plus, il
donne les informations essentielles nécessaires pour réaliser
de bonnes mesures.
a défini de nouveaux standards en mesure des champs électromagnétiques. L’ingénierie professionnelle de la mesure HF est offerte pour un rapport qualité/prix de performance unique au monde.
Ceci est devenu possible grâce à l’utilisation
de composants électroniques innovants de
même qu’une production technologique hautement sophistiquée. Plusieurs principes possèdent un brevet.
L’analyseur HF que vous venez d’acquérir
permet une évaluation de l’exposition globale
aux HF entre 800 MHz et 2.5 GHz (3.3 GHz).
Le modèle HFE59B composé de plusieurs
accessoires comprend en plus une antenne à
large bande UBB27 qui va de 27MHz à 2.5
GHz. En biologie de l’habitat, cette bande de
fréquence particulière est très souvent mesurée : téléphones sans fils DECT, portables
(GSM), four à micro-ondes, stations
d’antennes GSM (900 MHz) et DCS
(1800MHz), nouvelles technologies sans fils
comme l’UMTS/3G ou le Bluetooth et le
WLAN (Wi-Fi). Le modèle HFE59B munit de
l’antenne UBB27 peut mesurer aussi les
émetteurs radio, TV, TETRA, CB etc….
Nous apprécions la confiance dont vous nous
témoignez et achetant cet instrument. Nous
pensons que votre confiance sera honorée et
vous permettra de réussir vos analyses avec
beaucoup de succès.
Si vous rencontrez le moindre problème, s’il
vous plait, contactez nous immédiatement,
nous pourrons vous aider.
Sommaire
Fonctions & Contrôles 2
Démarrer les mesures 3
Introduction aux propriétés des
rayonnements et aux mesures 3
Introduction étape par étape aux
mesures HF 5
Valeurs limites, recommandations et
précautions 11
Analyses audio des fréquences 12
Analyse de la modulation/ signal pulsé 13
Utilisation du signal de sortie 13
Alimentation 14
Remèdes et blindages 15
Garantie 15
Tables de conversion d’unités 16
Instructions de sécurité:
Il est impératif d’étudier attentivement le mode d’emploi avant
d’utiliser l’analyseur HF.
L’analyseur HF ne doit jamais être en contact avec de l’eau ou
être utilisé à l’extérieur lorsqu’il y a de la pluie. Pour le nettoyer, utilisez uniquement un tissu sec ou légèrement humide.
Ne pas utiliser de nettoyant en spray !
Avant de nettoyer l’instrument ou l’ouvrir, veuillez l’éteindre et
déconnecter les câbles. Il n’y a aucuns composants réparables
par vous même dans l’instrument de mesure.
Etant donné sa sensibilité élevée, les composants électroniques sont très sensibles à la chaleur de même que le fait de
les toucher avec les doigts. Conclusion, ne laissez pas
l’instrument au soleil ou à proximité d’un endroit très chaud et
évitez de toucher les composants électroniques avec les
doigts. Ne le laissez jamais tomber brutalement sur le sol ou
essayer de modifier les composants internes lorsque le boîtier
est ouvert. Cet appareil ne doit être utilisé que dans le cadre
de son usage habituel et avec les accessoires recommandés.
Les composants de l’instrument de mesure HF sont blindés contre les interférences grâce à un boîtier métallique spécial et
aussi l’entrée de l’antenne (niveau du blindage +- 35 à 40 dB)
Fonctions et Contrôles
1) Contrôle du volume pour l’analyse audio.
2) Jack de 3.5 mm : sortie AC pour la partie mo-
dulée du signal, pour l’analyse audio via le PC
ou les écouteurs.
3) Jack de 12 – 15 Volt DC pour charger
l’accumulateur. Transformateur AC de 230
Volt/50 Hz et 60 Hz inclus. Pour d’autres tensions/fréquences, s’il vous plait demandez les
transformateurs équivalents dans votre pays sachant que les paramètres de sorties sont : 12 –
15 Volt DC / >100mA. Attention: Si une batterie alcaline non rechargeable est utilisée, déconnectez le transformateur de courant afin d’éviter de faire la exploser !
4) Echelles de mesures
Coarse = 19.99 mW/m² (=19 990µW/m²)
Medium = 199.9 µW/m²
Fine = 19.99 µW/m²
Les valeurs changent si vous utilisez
l’atténuateur ou les amplificateurs.
5) Interrupteur de sélection pour l’évaluation du
signal. Réglage standard: “Peak” (angl.) En
mode “peak hold” vous pouvez choisir un réglage du temps du « niveau de chute » des chiffres (Standard = lent) avec le “ bouton push”
(pos. 13 ) vous pouvez manuellement remettre à
zéro la valeur de maintien du pic (peak hold).
6) Une petite barre située juste à gauche de l’écran
LCD indique l’unité de la valeur numérique lue :
barre en haut = mW/m² (Milliwatts/m²)
barre en bas = µW/m² (Microwatts/m²)
7) Sortie DC, vous permettant de connecter des
instruments supplémentaires. Ex. Mémoire
d’enregistrement des données. Réglable de 1 à
2 VDC à fond d’échelle.
8) Prise de connexion pour le câble de l’antenne
log périodique et UBB27. L’antenne log périodique est insérée dans le trou en forme de croix
situé au dessus de l’instrument.
connecter l’atténuateur et l’amplificateur uniquement. Lors d’une utilisation normale,
l’interrupteur de l’instrument doit être réglé sur la
position “0 dB“. (aucune autre position ne permettra d’avoir le point de la décimale au bon endroit à l’écran)
10) Interrupteur ON/OFF. Dans la position du mi-
lieu. . .., l’analyse audio est activée. En posi-
tion haute
un signal qui est proportionnel à la force du
champ
11) Fraction du signal: en mode “Full (angl,
l’intensité du signal total est visible à l’écran. En
mode “Pulse angl.”, uniquement la partie du signal pulsé/en fréquence modulée est visible à
l’écran.
12) Cet instrument possède une fonction automatique de coupure “Off“ afin d’économiser l’énergie
de l’accumulateur.
13) Appuyez sur ce bouton pour remettre à zéro les
valeurs pics ou « Peak Hold angl (Appuyez et
tenez Durant 2 secondes ou jusqu’à ce que les
valeurs lues chutent)
14) Interrupteur permettant de choisir la bande vi-déo du signal LF (de basse fréquence) Réglage
standard : “TP30kHz”
1
Pour cette application, le contrôle du volume doit être
tourné complètement au minimum si non, le son se
mélange à l’analyse audio identique à celle d’un c ompteur Geiger.
2
L’instrument s’éteindra automatiquement après 30
minutes afin d’éviter que l’accumulateur ne se décharge
trop rapidement. Lorsque la batterie sera trop faible, la
mention “LOW BATT” apparaîtra à l’écran de
l’instrument mais il ne s’arrêtera de fonctionner que
quelques minutes plus tard.
Il y a des interrupteurs externes et internes
dans le boîtier de l’instrument. Les interrupteurs internes ne doivent pas êtres activés
sans raison ? C’est pourquoi ils sont dans le
boîtier de l’appareil.
Contenu du matériel
L’instrument
Une antenne connectable de type Log pério-
dique de 800 MHz à 2.5 MHz (modèle
HFE59B + une antenne UBB27 de 27 MHz à
2500 MHz).
Un accumulateur NIMH rechargeable (installé
dans l’appareil).
Un manuel d’instruction compréhensible.
Divers adaptateurs et connecteurs.
Modèle HFE59B : avec un atténuateur et
deux amplificateurs.
Prenez l’antenne et votre analyseur HF et lisez
les instructions « commencer à mesurer »
Démarrer les mesures
Connecter l’antenne
Vissez le connecteur SMA de l’antenne dans
la prise d’entrée supérieure de l’analyseur
HF. Il suffit de serrer la douille SMA de
connection en la tournant progressivement du
bout des doigts. Ne pas utiliser une clé ou
d'autres outils, car si vous serrez trop fort,
cela endommagera les fils !
Le connecteur SMA plaqué or est de la meilleure qualité industrielle disponible actuellement sur le marché. Vérifiez soigneusement
l'ajustement de la connection à l'antenne.
Faites glisser l'antenne à la verticale dans la
fente en forme de croix située au sommet
arrondi de l'analyseur HF. Assurez-vous que
le câble d'antenne n'a pas de tension et se
trouve situé en dessous de l'instrument. Laissez pendre le câble dans une position « détendue ».
Ne tordez pas et ne pliez pas le câble de
l’antenne !
L'antenne peut être utilisée et fixée à l'extrémité supérieure de l'analyseur HF ou tenue
dans votre main. En cas de prise en main de
votre part, s’il vous plaît, assurez-vous que
vos doigts ne touchent pas la première partie
de l’antenne résonante ou les conducteurs.
Par conséquent, il est recommandé de la
tenir à l'extrémité opposée. Pour une précision de mesure, l'antenne ne doit pas être
tenue avec la main, mais être fixée dans la
fente située à l'extrémité supérieure de l'analyseur HF.
Il y a des petits rouleaux de ferrites montés
sur les connecteurs du câble d'antenne. Ils
servent à assurer un réglage fin
rez jamais !
La connexion de l’antenne UBB27 (option du
HF59B, inclue dans le modèle HFE59B) est
décrite dans son manuel.
Vérifier le statut de la batterie
Lorsque la mention“Low Batt“ apparaît au
centre de l’écran, les mesures ne seront plus
disponibles encore longtemps. Dans ce cas,
la batterie doit être changée.
Si l’écran n’indique rien alors que l’instrument
est allumé, vérifiez la bonne connection de
l’accumulateur. Si cela ne vous aide pas,
changez la par un nouvel accumulateur rechargeable. Si cela ne vous aide pas, essayez d’insérer une batterie normale non rechargeable de 9 Volt alcaline. Si une batterie
non rechargeable est utilisée, ne jamais
connecter l’instrument au courant/transformateur AC.
Insérez uniquement des batteries complètement chargées.
Note
A chaque fois que vous changez la position
d’un interrupteur (ex: changer l’échelle d’unité
de mesure) l’écran réagira systématiquement
durant quelques secondes avant que les valeurs ne redescendent.
L’instrument est maintenant prêt à être utilisé.
Au prochain chapitre, vous trouverez des
conseils pour réaliser des bonnes mesures HF.
3
Si ils se détachent, vous pouvez les recoller avec
Introduction aux propriétés et
mesures des rayonnements HF…
Pour obtenir plus d’informations sur le sujet
de l’ElectroSmog” produit par les rayonnements de hautes fréquences, veuillez vous
référer à notre littérature présentée sur notre
site Internet. Il existe aussi des ouvrages
spécialisés dans la mesure des champs électromagnétiques de hautes fréquences.
Suivant la bande de fréquence, les hautes
fréquences se comportent différemment suivant les matériaux qu’elles rencontrent
comme obstacle :
1. Perméabilité partielle
2. Réflexion partielle
3. Absorption partielle
La proportion de ces effets variés dépend en
particulier du matériau exposé, son épaisseur
et la fréquence du rayonnement HF. Le bois,
un mur sec, un toit et les fenêtres par exemple, sont généralement assez transparents
dans une maison à ces rayonnements HF. Il
faut faire attention aux miroirs et surface réfléchissantes. Elles favorisent l’apparition de
« points chauds » de concentration d’ondes
HF dans les pièces.
Distance minimum
Afin de mesurer correctement la quantité de
rayonnement HF dans l’unité la plus courante
c’est à dire, “la densité de puissance” (W/m²),
une certaine distance doit être respectée entre l’instrument et la source de HF. Il est très
important de conserver une distance minimum d’un à deux mètres entre le HF59B et la
source de rayonnement. La distance de transition entre la zone de champ proche et de
champ lointain est déterminée exactement, à
des distance typiques de
à 27 MHz de +- 27 meters
à 270 MHz de +- 2.7 meters
à 2700 MHz de +- 0.27 meters
Cela signifie que les distances sont inversement proportionnelles aux fréquences.
Remarque: En champ proche, les champs électriques et magnétiques de hautes fréquences doivent se mesurent séparément en V/m et A/m. Il
n’est pas possible dans ce cas de calculer l’un par
rapport à l’autre et vice versa. Par contre en
champ éloigné, c’est possible. On doit mesurer la
densité de puissance en mW/m
2
or µW/m².
Polarisation
Lorsque les rayonnements HF sont émis, ils
se propagent selon une certaine “polarisation”. Pour faire court, la composante électrique d’une onde électromagnétique se propage verticalement ou horizontalement. Les
technologies des téléphones mobiles qui
nous intéressent particulièrement, possèdent
généralement une polarisation verticale. En
zone urbaine, cependant, elles sont souvent
déviées et se diffusent presque horizontalement ou avec un angle de ±45-degré. Ceci
est produit par la réflexion des matériaux et
les multiples façons de tenir son portables
(GSM) où nous observons également
d’autres types de polarisations. Par conséquent, il est toujours fortement recommandé
de mesurer les deux polarisations qui sont
définies par l’orientation principale de
l’antenne.
S’il vous plait, notez que l’antenne Log périodique est optimalisée avec cet instrument
pour une polarisation uniquement verticale si
elle est connectée au dessus de l’instrument,
ou horizontale si elle est tenue dans l’autre
sens.
Fluctuations dans l’espace et au cours du
temps
Des effets d'amplification ou d’atténuation
peuvent se produirent dans certains endroits
particulièrement dans des maisons et occulter
les « points chauds ». Cela se produit par la
réflexion des matériaux et par les types de
bandes de fréquences émises pendant les
mesures. La plupart des émetteurs et les téléphones cellulaires émettent différentes
quantités d’énergie certains jours (trafic) ou à
certains moments durant de longues périodes
de temps parce que les conditions de réception et les sollicitations des réseaux changent
constamment en fonction des heures de la
journée (heures de pointe souvent vers 12 H
et 19 H).
Tous ces facteurs affectent les résultats des
mesures. C'est pourquoi la plupart du temps
plusieurs séries de mesures seront nécessaires.
Mesurer les rayonnements de hautes fréquences
En déterminant les niveaux d'exposition aux
hautes fréquences dans les appartements,
les maisons ou les propriétés, il est toujours
recommandé d’inscrire différentes mesures
sur une fiche technique. Plus tard, ceci vous
permettra d’obtenir une meilleure idée de la
situation dans son ensemble.
Il est important de répéter les mesures à plusieurs reprises: D'abord, choisissez les
différentes plages horaires et les jours de la
semaine pour ne pas manquer une des fluctuations qui parfois peuvent être tout à fait
significatives. En second lieu, de temps à
autre, la mesure devrait également être répétée sur de plus longues périodes, puisque
une situation peut littéralement changer durant la journée ou la soirée. Un émetteur peut
en étant incliné vers le bas de quelques degrés (azimut de l’antenne) et ainsi causer des
changements importants en terme de niveau
d’exposition des populations (par exemple
pendant l'installation ou la réparation des
émetteurs de téléphonie mobile). De même
que lors d’une augmentation de puissance
(Watts) ou du gain isotrope de l’antenne (dBi)
en fonction des besoins du public au cours
des mois ou des années.
Il est important de répéter les mesures à plusieurs reprises : En premier, choisissez différentes périodes de la journée et de la semaine afin de ne pas manquer les fluctuations qui peuvent être quelque fois liées à
l'énorme vitesse avec laquelle le réseau cellulaire de téléphonie mobile change. Cela
entraîne des modifications dans les niveaux
d'exposition. Mais nous devons aussi traiter
les réseaux de troisième génération
(UMTS/3G), qui augmentent considérablement les niveaux d'exposition puisque leur
structure physique l’exige. Les cellules sont
« tissées » plus étroitement et les stations de
base sont comparables aux réseaux habituels
de GSM mais à plus forte puissance.
Même si vous avez l'intention de réaliser vos
tests à l’intérieur, il est recommandé d'abord
de prendre des mesures dans chaque direc-tion à l’extérieur du bâtiment. Ceci vous donnera une première connaissance de
l’étanchéité du bâtiment et également des
sources potentielles de hautes fréquences
présentes. D’autres sources de hautes fré-
quences peuvent être présentent à l'intérieur
du bâtiment (par exemple 2,4 GHz du Wi-Fi
et le DECT provenant des voisins).
En outre, vous devrez faire attention pendant
la prise des mesures à l'intérieur et aux autres variables et incertitudes liées aux essais
car l’exactitude de l'analyseur de hautes fréquences utilisé dépend des dimensions des
espaces intérieurs. Selon les théories physiques habituelles connues en haute fréquence, les mesures sont sensées être seulement reproductibles en «champ libre» sans
obstacles. Pourtant nous devons mesurer les
hautes fréquences à l'intérieur des bâtiments
parce que c'est à cet endroit que nous souhaitons connaître les niveaux d'exposition.
Afin de garder en tête les incertitudes qui
résultent des mesures au niveau le plus bas
possible, il est impératif de suivre scrupuleusement les instructions de mesure.
Comme mentionné précédemment dans l'introduction, seulement de très légers changements du positionnement de l'analyseur de
hautes fréquences peuvent entraîner des
fluctuations légères de la valeur mesurée (cet
effet est encore plus flagrant avec des appareils de mesure des basses fréquences ELF).
Il est conseillé de réaliser les évaluations
d'exposition en valeur maximum (peak)
dans un secteur défini de la pièce analysée. Quoiqu’il soit intéressant de vérifier si
cette valeur coïncide avec un point particulier
situé a l’intérieur, par exemple, au niveau
d’un lit.
Les conseils indiqués ci-dessus sont basés
sur le fait que de très faibles changements
dans l'environnement peuvent causer des
variations plutôt importantes de la densité de
puissance d’une zone locale définie. La per-
sonne qui exécute l'analyse des hautes fréquences examine par exemple, la valeur
maximum d’un point précis. Il est tout à fait
possible d’avoir deux lectures différentes
dans un délai de 24 heures exactement au
même endroit. La valeur maximum à un endroit précis change habituellement seulement
si les sources de hautes fréquences changent
aussi. C’est pourquoi la dernière valeur est la
plus représentative de l’exposition aux rayonnements HF.
Introduction étape par étape aux
mesures HF
Notes préliminaires concernant l’antenne.
L’antenne logarithmique périodique (ou aérienne) possède une directionnalité excep-tionnelle. De cette manière, il devient possible de localiser ou “cibler” les sources spécifiques d’émissions HF afin de déterminer le
niveau global d’exposition. Pour pouvoir se
blinder efficacement, il faut tout d’abord déterminer exactement la direction exacte d’où
provident le signal HF le plus intense. Notre
antenne logarithmique périodique (LogPer),
permet une distinction précise de la polarisation verticale et horizontale des ondes électromagnétiques. Et en plus, la réponse en
fréquence est exceptionnelle. Nous avons fait
breveter cette forme d’antenne.
La perte de directionnalité des antennes standards télescopiques est une des raisons pour
laquelle elles ne sont pas adaptées en biologie de l’habitat.
Important:
L'antenne LogPer fournie avec l'instrument
est protégée contre les influences produites
par le sol. Il faut dès lors toujours « visez » à
environ 10 degrés en-dessous
de la source
d’émission du rayonnement que l’on veut
mesurer. Ceci afin d'éviter des erreurs de
lecture.
Le point visé = 10 % en dessous du point réel
Le bord supérieur du premier résonateur est
un bon « repère pour viser» selon l'angle requis. Il n’est pas nécessaire de changer l'angle si la source (émetteur) est située loin.
La lecture de l'affichage de l'instrument, reflète la densité de puissance totale produite
par «le lobe de l’antenne» de la station relais
de téléphonie mobile (ex., l’antenne est plus
sensible à des valeurs crêtes au rayonnement provenant d’une direction parallèle à
son axe et avec une sensibilité diminuant
rapidement si l’angle d’incidence du lobe
augmente).
La gamme de fréquence de l'antenne LogPer
couvre les fréquences des téléphones cellulaires portables de couvertures (par exemple
DCS 1800, GSM 900, TDMA, CDMA, AMPS,
iDEN), téléphones sans fils DECT de 1890
MHz, les fréquences des technologies de
troisième génération comme l’UMTS, WLAN
et Bluetooth, les autres bandes de fréquences commercialisées situées entre celles-ci et
aussi celles du four à micro-ondes.
C’est dans cette gamme de fréquence que se
concentrent les formes de signaux pulsés qui
inquiètent particulièrement les scientifiques
en ce qui concerne les effets biologiques.
Pour la surveillance de ces sources critiques
de rayonnement, la bande de fréquence de
l'antenne LogPer a été limité intentionnellement par sa forme aux fréquences situées
au-dessus de 800 MHz, c’est à dire que les
fréquences situées en dessous de 800 MHz
sont supprimées. Ceci réduit l'impact de la
plupart des sources d’ondes utilisées en radiodiffusion AM et FM, et les stations de télévision ou celles des radios d'amateurs à un
niveau acceptable.
En plus, il existe un nombre important de
sources de rayonnements dans les bandes
de fréquences HF plus basses qui ne sont
pas pulsées (ex. l’amplitude modulée AM).
De part leur nature, ces sources non pulsées
ne sont pas audibles à l’analyse audio.
Cela implique vous pouvez obtenir une lecture significative de valeurs sans rien entendre dans l’instrument comme son et cela rend
l’interprétation plus difficile.
Pour éviter les sources une mauvaise interprétation l’instrument indiquera ces champs
par une tonalité audible proportionnelle à
l’intensité du signal mesuré. La fréquence
audible de ce repère se situe à 16 Hertz.
Avec l’interrupteur de droite placé sur la position « Pulse », ces sources de rayonnements
sont éliminées.
Pour améliorer significativement la suppression des fréquences situées en dessous de
800 MHz par l’antenne elle même, il vous
suffit d’utiliser le filtre de type VF4 à bande
passante élevée que nous proposons en option. Ce petit filtre peut être vissé entre le
câble de l’antenne et la douille “sma” de
l’instrument.
Nous recommandons de visser délicatement
le câble de l’antenne aérienne. En dessous
de 600 MHz la suppression est de maximum
40 dB (équivalent à un facteur de 10 000). De
800 MHz à 600 MHz, la courbe du filtre chute
petit à petit.
Afin de mesurer les fréquences en dessous
de 800 Mhz à 27 MHz, vous pouvez utilisez
l’antenne isotropique horizontale à large
bande de type UBB27. Elle peut être vissée
directement dans la douille “sma” d’entrée de
l’instrument. -
Information concernant l’antenneUBB27
Cette unité est un accessoire de l’appareil
HF59B. Mais celle-ci est inclue dans le kit
professionnel HFE59B.
En utilisant l’antenne UBB27, vous serez capable de mesurer les fréquences qui se situent en dessous de 800 MHz. L’antenne est
omnidirectionnelle et possède une plaque
horizontale. Elle permet de descendre jusqu’à
27 MHz ce qui correspond à la limite de détection des fréquences de l’instrument
HF59B.