3.2. Etalonnage sur charge cryogénique 
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Cet étalonnage est réalisé en plaçant devant la face antenne un bac tel que les absorbants pyramidaux soient totalement 
immergés dans l'azote liquide. On rencontre dans ce cas deux principaux problèmes : d'une part des phénomènes de 
condensation sur les antennes et de formation de nuages à la surface de l'azote et d'autre part l'établissement d'ondes 
stationnaires entre la surface liquide et les antennes dues à un coefficient de réflectivité de la charge en champ proche 
non nul. 
Afin de pallier aux problèmes liés à la condensation de la vapeur d'eau atmosphérique, nous avons 
placé sur le bac un écran thermique constitué de deux films de kapton maintenus en température par une circulation 
d'air chauffé. Cet écran chauffé permet ainsi de limiter les turbulences à la surface de l'azote et d'éviter les problèmes 
de condensation sur les antennes. 
Le second problème, qui est d'ordre électromagnétique, est dû à la désadaptation de la charge de 
calibration avec l'antenne. Le radiomètre observe une fraction de la température de bruit de son ampli LNA émise par 
l'antenne et réfléchie par la charge. La charge se comporte comme un court-circuit ce qui provoque l'apparition 
d'ondes stationnaires. Ce phénomène a pu être mis en évidence par des mesures continues durant deux heures environ. 
L'évaporation de l'azote au cours de la mesure produit une variation de la distance entre la surface réfléchissante et 
l'antenne qui se traduit sur le signal radiométrique par des oscillations périodiques, la période de ces oscillations étant 
fonction de la fréquence observée. La figure 1 présente les signaux observés à 5.05 GHz (a) sur une durée de 1.8 heures 
et à 23.8 GHz (b) sur une durée de 1.5 heures. Au cours de ces essais, nous avons noté un taux d'évaporation de l'azote 
de 2 cmh" 1 environ. On constate sur les oscillogrammes que la distance séparant deux minima permet effectivement de 
retrouver la fréquence d'observation : à 5 GHz (X = 6cm), on mesure une période du signal T de 1.5 h, soit une 
variation de la distance charge-antenne D de 3 cm. Dans le cas d'ondes stationnaires, il est connu que 2D = X, ce que 
nous vérifions. De même à 24 GHz (X = 1.26 cm), on mesure T = 0.34 h, soit D = 0.34*2 = 0.68 cm et 2D = 1.36 cm. 
Ce phénomène rend difficile l'exploitation de ce type d'étalonnage, et nous nous sommes intéressés à un étalonnage sur 
une surface d'eau liquide, corps froid aux hyperfréquences. 
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Figure I : Variation au cours du temps du 
signal radiométrique reçu par PORTOS 
en étalonnage cryogénique à 5.05 GHz 
(a) et à 23.8 GHz (b). Avec un taux 
d'évaporation de l'azote de l'ordre de 
2 cmh'l, on retrouve la condition 
d'établissement d'ondes stationnaires, soit 
2D = X, où D représente la variation de la 
distance charge-antenne entre deux 
minima du signal. 
0.60 0.75 0.30 
Tnps (hwt)