Une traction de charge est la modification de l’impédance de charge d’une charge radiofréquence (RF) dans le but de mesurer les performances résultantes des dispositifs de puissance RF pour des signaux importants et des conditions extrêmes. Le dispositif testé pourrait être un amplificateur de puissance RF avec une impédance typique de 50 ohms, qui est l’impédance de ligne nominale. Les mesures de traction de charge permettent d’observer les caractéristiques du circuit utiles pour améliorer la conception d’un circuit pour de meilleures performances dans des conditions de signal et de fonctionnement extrêmes.
En électronique radio, un amplificateur de puissance RF est idéalement classé comme purement résistif à sa fréquence centrale. Un amplificateur RF est conçu pour fonctionner dans une certaine gamme de fréquences, des mesures de performances seront donc nécessaires à des fréquences autres que la fréquence centrale. Habituellement, les performances sont diminuées aux extrémités de la gamme de fréquences. Les fréquences les plus basses et les plus hautes de la gamme peuvent entraîner un gain de l’amplificateur qui est la moitié de celui de la fréquence centrale.
La traction de charge modifie l’impédance de la charge pour tester les amplificateurs de puissance, tandis que la traction de source modifie l’impédance de sortie de la source de signal. Par exemple, l’impédance de sortie d’un amplificateur de puissance pourrait être modifiée pour mesurer les caractéristiques de transfert de puissance résultantes. Cela pourrait inclure la mesure de l’efficacité de la transmission, en déterminant le rapport entre la puissance réelle qui atteint la charge et la puissance réelle qui a été envoyée par l’émetteur. La traction de charge harmonique prend note de l’impédance de sortie et de l’impédance de ligne aux harmoniques, qui sont des fréquences qui sont des multiples de la fréquence de fonctionnement. Par exemple, le double de la fréquence de fonctionnement est le deuxième harmonique, tandis que le triple de la fréquence de fonctionnement est le troisième harmonique.
L’adaptation d’impédance entre l’émetteur radio et la ligne de transmission nécessite des conditions électriques qui impliquent les caractéristiques capacitives et inductives à la fois de la sortie de l’émetteur radio et de l’émetteur. La réactance capacitive dans un circuit est causée par la proximité des nœuds du circuit qui provoquent la production d’un champ électrostatique par la différence de tensions. Le résultat est une tendance de la tension à retarder le flux de courant. Ce mécanisme entraîne un besoin de compenser les effets capacitifs avec des éléments inductifs dans le circuit. L’élément inductif peut être constitué d’inductances localisées ou d’inductance répartie en raison de la longueur des fils du circuit ou des pistes de cuivre.
Un outil appelé diagramme de Smith facilite le processus d’adaptation d’impédance. Le diagramme de Smith indique le circuit purement résistif ainsi que les deux cas où une réactance domine. Un circuit peut être capacitif ou inductif s’il n’est pas purement résistif. Dans un circuit purement résistif, la charge absorbe toute la puissance d’entrée. Les mesures de traction de charge peuvent garantir que les performances du circuit à des niveaux de signal faibles et élevés sont acceptables, compte tenu de critères tels que l’efficacité de la transmission et la sortie harmonique.