Prpar par larbi DOUBAJI [email protected]
DfinitionUn faisceau hertzien est une liaison radiolectrique
point point, bilatrale et permanente (full duplex), ondes
directives, offrant une liaison de bonne qualit et sre permettant
la transmission d'informations en mode multiplex plus ou moins
grande capacit. Un faisceau hertzien est un systme de transmission
de signaux permettant linterconnexion de sites distants utilisant
les ondes radiolectriques. Ce type de liaisons radio point point
est aujourd'hui principalement numrique et est utilis pour des
liaisons voix et donnes. Il utilise comme support les ondes
radiolectriques, avec des frquences porteuses de 1 GHz 40 GHz trs
fortement concentres l'aide d'antennes directives.
2
Domaines d'applicationDomaines Tlphonie fixe, Cellulaire,
Diffusion de tlvision, Liaisons loues, Internet. En gnral, tout
type de signal Numrique ou Analogique qui peut tre modul et transfr
par ondes radiolectriques. Rgions Les pays en voie de dveloppement:
infrastructure de transmission est lgre ou inexistante; cot est
dterminant. Les pays dvelopps: dans des rgions difficilement
accessibles, (les rgions montagneuses ou les dserts), ou pour un
dploiement dans des dlais courts, ou pour scuriser une liaison cble
dj existante.
AVANTAGES / INCONVENIENTS
Avantages: Installation facile et rapide. Dbits levs.
Inconvnient Exploitation sous licences, sur certaines frquences.
Cots des licences. Liaison sensible aux hydromtores, notamment lors
de fortes pluies. Contrainte Distance/Dbit
Structure gnrale dune liaison hertzienne(1/2)Une liaison
hertzienne comprend deux stations terminales et des stations relais
; elle est compose dun ou plusieurs bonds. On appelle station
terminale, toute station situe la fin dune liaison hertzienne. On
appelle stations relais, celles situes entre les stations
terminales. On appelle bond hertzien, la distance sparant deux
stations conscutives.
Bond
Type des Stations relais
Passif
-Antennes dos dos (Back to Back) -Plan rflecteur
Station relai
Rpteur (RF) Actif Rpteur rgnrateur (IF,RF)
Type des Stations relais: Relai passifLes rpteurs actifs sont
utilise dans le cas ou la distance entre les terminaux est grande ,
il y a deux type : Rpteur (RF) Le signal reu est amplifi et
retransmisRpteur (RF)
Rpteur rgnrateur (IF,RF): Les signal reu est rgnr , amplifi
retransmisRpteur rgnrateur (IF,RF)
Liaison faisceaux Hertziens avec 3 Relais actifs(4 bonds)
Type des Stations relais: Station relai passiveLes stations
relais passifs sont utilis lorsquil un obstacle entre l metteur et
le rcepteur , et quon ne peut pas viter mme en utilisant des
grandes hauteur dantenne , en gnral la hauteur dantenne ne dpasse
pas les 60 m Paraboles rflecteurs: La station paraboles rflecteurs
est un relais passif constitu de deux antennes paraboliques relies
par un guide d'onde douce dos dos. Les antennes paraboliques de ses
station sont sont souvent grande dimension Dans ces cas le bond ne
dpasse pas km
Type des Stations relais: Station relai passivePlan rflecteur Un
panneau en mtal qui a une surface lisse, il reflte londe venant de
l emetteur vers le rcepteur
Structure gnrale dune liaison hertzienne(1/2)Guide donde Antenne
R F Antenne Guide donde
f [GHz]
Circulator, Filter
(CBN)
Circulator, Filter
(CBN)
RF = Radio frquence ex. 6.8 GHzTX Transmitter RX Receiver
FI = Frquence Intermediaire Ex: 140 MHzModulatorDemodulator
BB = Bande de Base ex. 2Mbits, 155 Mbit/s Canal mission Canal
Rception
Modulateur/DmodulateurLe modulateur adapte le signal transmettre
au canal de propagation. L'opration de modulation transforme le
signal, l'origine en bande de base, en signal bande troite, dont le
spectre se situe l'intrieur de la bande passante du canal.
Bande passante Canal
Dmodulateur fait lopration inverse du modulateur
Modulateur/DmodulateurLes modulations utilises sont : 4 ou 16
tats ( par exemple 4 QAM, 16QAM) pour les signaux PDH 64 ou 128
tats (par exemple 64 QAM, 128 QAM) pour les signaux SDH
4 QAM
16 QAM
64 QAM
128 QAM
Modulation numrique dans F.HLe tableau suivant rsume les
largeurs de bande ncessaires en fonction des dbits rencontrs dans
le hertzien et le type de modulation utilise :
Lmetteur (Tx)IF Pre-distorter IF input 140 MHz from Modulator IF
Amplifier RF output to the CBN RF Power Amplifier
TX Controller Power Supply
Up Converter Mixer
Le pre-distorter traite le signal FI pour compenser les
dformations non linaires de l'amplificateur RF.-140 Lower sideband
+140
RF Local Oscillator
LAmpli de Puissance peut gnrer un signal de 30.5 dBm max.
Upper sideband MHz
140
6880
7020
7160
Le module oscillateur local est rglable sur une frquence prcise.
Dtermine le canal RF de l'metteur. Si un autre canal est choisi,
lOscillateur doit tre remplac. Le module oscillateur est utilis en
mme temps pour l'metteur et le rcepteur.
Le Rcepteur (Rx)Le pramplificateur faible bruit effectue une
compensation des fluctuations et dformations du signal provoques
par les vanouissements.Power Supply
RF input from CBN
RX Controller
IF Control Amplifier IF outputTo Demodulator
RF LNA Preamplifier
Down Converter Mixer
Main Antennah
RF Local Oscillator
Diversity Antenna
En cas de diversit despace , on aura besoin de deux rcepteurs
identiques, un combinateur et une bobine de compensation.
RF input Main CBN
Rx Main Combiner Rx Div.
IF output To Demodulator Length compensation
RF input Diversity
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Circuit de BranchementFiltre TX
RX
Le circuit de branchement comporte : Un filtre Un circulateur Ce
circuit permet d mettre et recevoir plusieurs Frquences avec le mme
guide donde .
Circuit de BranchementCirculateur :un dispositif non rciproque
qui contient trois ports ou plus. Le signal entrant au port n
sortira au port n+1. Port 1 2 : perte d'insertion, typiquement de
0,2 0,5 dB. Port 1 3 : perte d'isolement, entre 20 30 dB.
Circulateur + Filtre = DiplexeurLes frquences rejetes par le
filtre sont rinsres dans le circulateur pour tre extraites au port
3. Le nombre de diplexeurs dans le rseau de branchement est
proportionnel au nombre de canaux.Circulateur jonction Y, 1 entre,
2 sortie et 3 isolement.
Circuit dun Diplexer. 17
Circuit de Branchement
f1a
MD
TX
DM
RXf1b
C B N
f1
H
Orthomode transducer (OMT)
f1a
f1 MD TX
DM
RXf1b
C B N
V
En cas dutilisation dune configuration double polarisation, les
signaux ayant des polarisations diffrentes sont spars initialement
au niveau branchement lantenne18
Antenne
Antenne
AntenneL antenne est un transformateur d nergie : A l mission
elle transforme une nergie lectrique (v(t), i(t)) fournie par un
gnrateur en nergie lectromagntique (e (t), h(t)) en tout point
P(x,y,z) de lespace. En particularit, il est intressant de
connaitre cette nergie trs loin de lantenne d mission. A la
rception lantenne transforme l nergie lectromagntique caractrise
par le champ lectromagntique autour delle (e(t), h(t)) en nergie
lectrique sur une charge (v(t), i(t)).
AntenneLes principaux caractristiques dune antenne: Bande de
frquence d'utilisation La frquence de rsonance d'une antenne dpend
d'abord de ses dimensions propres, mais aussi des lments qui lui
sont ajouts. Par rapport la frquence de rsonance centrale de
l'antenne, on tolre un affaiblissement de 3 dcibels,
affaiblissement qui dtermine la frquence minimum et la frquence
maximum d'utilisation ; la diffrence entre ces deux frquences
correspond la bande passante. Ex: Niveau de puissance 3 db
Fmin
Fmax
Bande Passane
Antenneb- Polarisation La polarisation dune antenne est celle de
londe lectromagntique quelle rayonne Rappel : Une onde EM est
constitue d'un champ lectrique E et d'un champ magntique H . Dans
le vide, ces deux champs sont orthogonaux et transverses
(perpendiculaires la direction de propagation)
AntenneLa polarisation d'une onde EM est le type de trajectoire
que dcrit l'extrmit du champ E au cours du temps dans le plan
transverse. Il existe trois types de polarisation : Polarisation
linaire Le champ E n'a qu'une composante variant sinusodalement: sa
trajectoire est donc un segment de droite. Un diple gnre
classiquement one onde EM polarise linairement. Polarisation
circulaire Le champ E a deux composantes Eq et Ej de mme amplitude
et dphases de 90 degrs, son extrmit dcrit un cercle. Polarisation
elliptique La polarisation elliptique correspond au cas gnral d'un
champ E comprenant deux composantes Eq et Ej d'amplitudes et de
phases quelconques
Antenne
La polarisation dune onde permet de multiplexer deux porteuses
de mme frquence: l'une en polarisation horizontale, l'autre en
polarisation verticale
c- Directivit et diagramme de rayonnement
Antenne parabolique
Diagramme de rayonnement dune Antenne parabolique
c- Le Gain Une antenne est un lment strictement passif qui
n'amplifie pas le signal ! Son gain, par dfinition, reprsente la
concentration de puissance dans une direction privilgie par rapport
une antenne isotrope sans pertes.
AntennePour recevoir le maximum de puissance , il faut que les
deux antennes mission rception soient aligns (Les lobes
principales)
Guide dondeLe Guide donde permet de guider le signal RF entre
lantenne et le rcepteur dans un sens et entre lmetteur et lantenne
dans lautre sens
Guide donde rectangulaire
Guide donde elliptique
Spectre radio lectriqueITU-R a divis le spectre radio lectrique
en bande selon lutilisation
Bande de frquence de Frquences:Pour utilis judicieusement les
frquence , UIT-R subdiviser la bande ddi au FH selon des sous
bandeITU-R F.382 6 Ch. 29 MHz 3824.5 - 4182.5 MHz ITU-R F.382 6 Ch.
29 MHz 3413.0 - 3771.0 MHz ITU-R F.497 8 Ch. 28 MHz 3422.5 - 3884.5
MHz ITU-R F.635 7 Ch. 40 MHz 3620 - 4180 MHz ITU-R F.635* 7 Ch. 40
MHz 3610 - 4170 MHz ITU-R F.635 4 Ch. 80 MHz 3630 - 4190 MHz ITU-R
F.1099 7 Ch. 40 MHz 4430 - 4970 MHz ITU-R F.1099 4 Ch. 80 MHz 4450
- 4990 MHz ITU-R F.383 8 Ch. 29.65 MHz 5945.20 - 6404.79 MHz ITU-R
F.497 8 Ch. 28 MHz 5689 - 6151 MHz ITU-R F.384 8 Ch. 40 MHz 6460 -
7080 MHz ITU-R F.385 5 Ch. 28 MHz 7442 - 7708 MHz ITU-R F.385* 5
Ch. 28 MHz 7428 - 7722 MHz ITU-R F.385 5 Ch. 28 MHz 7121 - 7429 MHz
ITU-R F.385 5 Ch. 28 MHz 7457 - 7737 MHz ITU-R F.385 8 Ch. 28 MHz
7442 - 7883 MHz ITU-R F.386 8 Ch. 29.65 MHz 7747.70 - 8266.57 MHz
ITU-R F.386 3 Ch. 28 MHz 8293 - 8468 MHz ITU-R F.387 12 Ch. 40 MHz
10715 - 11685 MHz ITU-R F.387 12 Ch. 40 MHz 10695 - 11665 MHz ITU-R
F.387 12 Ch. 40 MHz 10735 - 11665 MHz ITU-R F.387 8 Ch. 28 MHz
12765 - 13227 MHzChannel spacing
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4 (3.6/3.8/3.9 GHz)
5 (4.7 GHz)
6L (6.2 GHz)
6U (6.5 GHz)
7 (7.5 GHz)
8 (8 GHz)
11 (11 GHz)f3 f3 a f4 f4 a
13 (13 GHz)
30
Bandes de FrquencesPour chaque bande de frquence on dfinit : -La
frquence centrale (f0) -les frquence des sous bandes
suprieure(High) et infrieure (Low) -Lespacement entre deux frquence
adjacent (channel spacing) -Lespacement entre la frquence dmission
et celle de la rception -lespacement entre la bande suprieure(High)
et infrieure (Low)
Bandes de FrquencesExemple: ITU-R F.385 5 Ch. 28 MHz 7442 - 7708
MHz
ITU-R F.385 5 Ch. 28 MHz 7442 - 7708 MHz
NB: fn dsigne frquence bande infrieure , fn dsigne frquence
bande suprieure
Low 1 7442 2 7470 3 7498 4 7526 5 7554
High 7596 7624 7652 7680 7708
Plan de Frquences:Distance longue , (Rseau Backbone) les rseaux
daccs , backhauling
Pour les distance longue (Rseau Backbone), on utilise la bande
de frquence de 3,3Ghz 11 Ghz Pour les rseaux daccs , backhauling on
utilise les frquences 8Ghz et plus Le chois entre les bande de
frquence est tributaire de : -Dbit de la liaison et condition
climatique ainsi que le topographie du terrain
Les brouillages/Les interfrences Les brouillages peuvent tre
lintrieur dun systme ou entre systmes Observons quels sont les
diffrents brouillages que nous pouvons avoir:
Les brouillages possibles sont les suivant: N1: Brouillage der
la rception en D par l mission en A Solution : Antenne en A et D
non en visibilit lune lautre = Bon non aligns N2:Brouillage par
couplage de la rception en A la frquence F2 par lmission en A de la
frquence F1: une partie mise est rinjecte au niveau des
branchements sur les guides donde dans la chaine de rception
Solution : Un cart convenable entre la frquence de lmission et de
la rception (F1 et F2) ainsi quun bon filtrage des signaux reus.
N3: Brouillage de la rception B venant de C par la rception venant
de A vers B La directivit des antennes est imparfaite et lantenne B
dirig vers C capte une partie de l nergie par le lobe arrire
Solution : Il faut utiliser des antennes extrmement directives N3:
Brouillage de la rception en A par lenergie rayonne par le lobe
arrire de lantenne B diriges vers C Solution : Solution : Il faut
utiliser des antennes extrmement directives
Les brouillages/Les interfrencesAfin dviter aux maximum leffet
des interfrence nous respectons les rgles suivantes : Rgle 1 : Il
faut utiliser des antennes trs directives Rgle 2: les frquence
dmission et rceptions doivent tre situes dans deux sous bande
diffrente Par exemple : Emission f1 (la sous bande infrieure ) et
la rception f1 (la sous bande suprieure ) f1 f1 f1 f2
Rappel: fn frquence bande infrieure , fn frquence bande
suprieure Rgle 3 :Dans les station rpteurs , les frquences missions
doivent tre choisies dans la bande infrieure ou dans la bande
suprieure fn fn fn Site rgnrateur Site rgnrateur fn fn fn
Les diffrentes catgorie des quipements FH
2-16 E1, E3
STM1
Les diffrentes catgorie des quipements FH:Trunk Radio
Exemple: Cot lev Capacit de transmission trs large Performance
trop stable Utilis pour les longues distance Le traitement du
signal IF et RF et Modulation et dmodulation se font en indoor
Juste lantenne et Outdoor
Les diffrentes catgorie des quipements FH:Outdoor
Toutes les units sontoutdoor (Modem/Emetteur/rcepteur)
Installation facile
Les diffrentes catgorie des quipements FH:Split-Mount La partie
RF( emetteur, rcepteur,branching) sont Outdoor (ODU) Le
modulateur/demodulateur sont indoor (IDU) Les parties Indoor et
Outdoor sont connect via Cble IF ODU peut tre connect directement
lantenne ou bien via un guide donde flexible (trs court)
Installation et maintenance facile
Les diffrentes catgorie des quipements FH:Split-Mount
Facteurs influant sur la propagation des FH
Facteurs influant sur la propagation FH:Obstacle
Zone de fresnel: Cest les ellipsodes form par lensemble des
points P entre T et R telque
Rayon de la zone de fresnel (Fn ) : Fn Pour n=1 , cest le
premier llipsoide de fresnel .
Facteurs influant sur la propagation des FH
La formule du 1 er Ellipsode de Fresnel : F1(m)=
Lnergie de londe lectromagntique est plus concentr dans la la
zone du 1 er Ellipsode de Fresnel Les obstacles dans la zone de
Fresnel devrait tre le minimum possible
Facteurs influant sur la propagation des FHFacteur K : La forme
gomtrique de la terre est sphrique , le Rayon de la terre change
entre deux points , Pour tenir en compte de la courbure de la
terre, On introduit un rayon de courbure terrestre fictif R'
(R=KR).
Rayon de la terre rel R 6370Km K peut prendre les valeurs
4/3,2/3 Pour le Maroc ,Euroupe on prend K=4/3 Si K nest pas donne
dans une zone on prend K=4/3
Facteurs influant sur la propagation des FHRgle de dgagement :
Pour garantir la rception du maximum de puissance , il faut
respecter les rgles suivantes: Pour K minum , 60% du 1 er llipsoide
de fesnel doit tre dgag de tout obstacle Pour K=4/3 ,100% 1 er
ellipsode de fresnel doit tre dgag de tout obstacle Pour le cas de
diversit despace Et K=4/3 ,le dgagement de 60% de la zone de
fresnel est suffisant
Facteurs influant sur la propagation des FHExemple : Sachant
quon utilise des antennes avec diversit despace et K=4/3 , d=50 Km
, lobstacle est situ au milieu entre A et B et f = 6,8 GHz
Dterminer la condition pour que la 1ere zone de fresnel soit dgage
au milieu de la distance AB
A r obstacle
B
d d/2 Le rayon de la premire zone de fresnelF1 =
d/2.d1.d 2d1 + d 2 = 17.32 d1.d 2 f .d1 + d 2
d1= d2 = d / 2
Donc F1= 23 m donc 13,8 m (60% de 23) doit tre dgag de tout
Obstacle . La condition : r>=13,8 m
Facteurs influant sur la propagation FH:TrrainL'onde rflchie par
la surface du sol est le principal facteur qui influe sur le niveau
de rception.
Le terrain plat ou l'eau peuvent reflter une partie de l'nergie
de signal mise par l'antenne Lantenne de rception reoit le signal
du trajet direct venant de l metteur et dautre signaux causs par
rflexion .la sommes vectoriel de londe principale (trajet direct)
et londe rflechie peut auguementer (les deux ondes sont en phase
)ou diminue ( Dcalage de phase) londe composite , la transmission
devient instable. Par consquent, lorsque vous faites conception de
la liaison faisceaux hertzien, il faut viter les ondes rflchies,
autant que possible. Si la rflexion est invitable, utiliser les
hauts et les bas du terrain pour bloquer les ondes rflchies.
Facteurs influant sur la propagation des ondes lectriques:
Terrain
Diffrentes conditions de rflexion de diffrents terrains ont des
effets diffrents sur londe lectromagntique Les terrains sont
classes dans les quatre types suivants: de type A: montagnes (ou
villes avec des btiments denses) type B: collines (surface du sol
doucement ondul) Type C: surface plaine Type D: surface de l'eau
grande surface Le coefficient de rflexion de montagnes est la plus
petite, et donc le terrain de montagne est le plus appropri pour la
transmission faisceaux hertzien. Le terrain colline est moins adapt
au transmission FH. Lors de la conception dune liaison FH, essayez
d'viter les surface plate comme la surface de l'eau.
Facteurs influant sur la propagation des ondes lectriques :
Atmosphre
Troposphre est la couche est la plus basse de l'atmosphre , elle
est situ de 10 km de la terre. Les effets de troposphre sur la
propagation des ondes lectriques sont numrs ci-dessous: absorption
par rsonance des molcule gazeuse . Ce type d'absorption affecte les
frquences 12 GHz et plus. Absorption et diffusion cause par la
pluie, le brouillard et la neige. Ce type d'absorption affecte les
frquence 10 GHz et plus. rfraction, absorption, rflexion et de
diffusion cause par l'inhomognit de latmosphre. La rfraction est
l'impact le plus significatif sur la propagation des FH
Facteurs influant sur la propagation des ondes lectriques :
Pluie Pour les frquences infrieures 10 GHz, les pertes d la pluie
peuvent tre ignor. Pour les frquences suprieures 10 Ghz ,
l'espacement des rpteurs est principalement affecte par la perte d
la pluie. Par exemple, pour la frquence 13 GHz ou suprieur, 100 mm
/ h pluie provoque une perte de 5 dB / km. Ainsi, pour les 13 GHz
et 15 GHz des frquences, la distance maximale est de relais environ
10 km. Pour la frquence de 20 GHz et plus, la distance du relais
est limite dans quelques-uns kilomtres en raison du perte cause de
la pluie. Les bandes de haute frquence (20 Ghz et plus) sont les
plus affectes par la pluie On les utilise pour les courtes
distance.
Les vanouissements et la propagation des FHLes vanouissement
sont des variation alatoire du niveau du signal reu. Les variations
est irrgulires et ses causes sont diverses .
Parmi les cause des vanouissements: Multi trajet Pluie
Absorption Il y a deux type des vanouissements : slectives et non
slectives Les vanouissement non slectives affectent toutes la bande
frquence Les vanouissement slectives : affectent quelque
frquences
Les techniques anti vanouissement(1)Automatic transmit power
control (ATPC): Dans des conditions normales de propagation, la
puissance de sortie de l'metteur est toujours un niveau infrieur,
par exemple, 10 15 dB infrieure au niveau normal. lorsque
vanouissement se produit et le rcepteur dtecte que la puissance
reue est infrieure au seuil (Seuil fix par lutilisateur) , il
demande l emetteur d augmenter la puissance d'mission.
Les techniques anti vanouissement(2)
Dans les transmissions FH , XPIC permet de transmettre deux
diffrents signaux sur une frquence . XPIC est utilis pour viter les
interfrence svres entre deux signaux polaris en inverse,
Les techniques anti vanouissement(3)
Techniques de diversit : Les type de diversits les plus utilises
sont : Diversit despace et diversit de frquence.
Les techniques anti vanouissement(4)
Diversit de frquence : Pour remdier aux vanouissement slectives
on transmet le signal sur deux frquences diffrente . un instant t ,
leffet de l vanouissement nest pas le mme sur les deux frquences
Avantage: Effet vident , on utilise une seule antenne Inconvnient :
Technique Couteuse , utilisation de deux frquence pour un
signal
Les techniques anti vanouissement(5)Diversit despace : Un signal
sur deux trajets diffrents ne subit pas des effets du multitrajet
en mme temps . La diversit despace consiste mette deux antennes la
rception pour recevoir le mme signal mais sur deux trajets diffrent
et ce pour remdier au problme de multi trajet -Avantages: Les
frquences sont conomises - Inconvnients: L'quipement est compliqu,
deux d'antennes sont ncessaires. distance sparant les deux
antennes: Selon l'exprience, la distance entre les antennes de la
diversit est de 100 200 fois la longueur d'onde dans les bandes de
frquences les plus utiliss.
Les techniques anti vanouissement(6)Pour viter les vanouissement
on peu aussi installer les quipement entre des objets qui bloquent
les onde rflchies
Installer les antennes sur des hauteurs diffrentes
Les protection dans les FH(1)1+1 HSB (Haute-Standby)
On peut mettre et recevoir avec une seule antenne en utilisant
un coupleur hybride Dans ce cas on peut aussi utilis Diversit de
frquence
On peut mettre et recevoir avec une seule antenne en utilisant
un coupleur hybride Dans ce cas on peut utilis Diversit de frquence
+ Diversit despace
Les protection dans les FH(2)Protection N+1 (N3, 7, 11) Dans la
figure ci-dessous , nous avons N canaux oprationnels et un canal
Protection Si il y a un problme sur lun des canaux N , le trafic
bascule automatiquement sur la protection . Lors de la
configuration de la protection on dfinit une priorit pour chaque
canal Par exemple : Ch1 : Priorit 1 , CH2 priorit 2 Si Les deux
canaux tombe en panne en mme temps , le trafic du canal 1 qui sera
bascul sur la protection On peut utilis le CHp pour vhiculer un
trafic qui nest pas important (Occasionnel trafic) mais ds quil y a
un problme sur les autres canaux, le trafic du canal en panne est
bascul automatiquement sur Chp
Le processus de design dune liaison FH
Le schma suivant rsume tout le processus de design dune liaison
FH Analyse des interfrence
Planification de frquence
Perte de propagation en espace libre Perte dans le circuits de
branchement Autres pertes Bilan de liaison Marge Evanouissement
la pluie Effet atmosphre Absorption, rfraction Multi trajet
Sensibilit rcepteur/Qualit de la liaison
planification des frquences
L'objectif de la planification des frquences est dattribuer des
frquences un rseau en utilisant les frquences possible et d'une
manire telle que la qualit et la disponibilit de liaison radio
soient moins affecte par les interfrences. Le choix dune frquence
dpend de la longueur de la liaison , la topographie du terrain et
des effets atmosphriques, Condition climatique le dbit)
Lutilisation de frquence au Maroc est gre par ANRT
Le Pertes de propagationPerte de propagation dans lespace libre
(Free space Loss) f = frquence (Hz) d = distance entre les deux
antennes (m) Perte dans le circuit de branchement (perte Guide
donde, filtre , circulateur)
Les pertes diverses Phnomne imprvisible comme le brouillard, les
objets en mouvement traversant le chemin, dpointage dantenne
l'mission et la rception , limpact de ces phnomne n'est pas
calcule, mais il est pris en compte dans le processus de
planification comme une perte supplmentaire
Les marges d vanouissement
Mme avec les techniques anti-vanouissement on ne peut que
minimiser le phnomne d vanouissement, il faut prvoir une marge pour
l vanouissement dans le calcul du bilan de liaison . Rappel :
Evanouissement sont causes par lEffet atmosphre (absorption
,reflection..), terrain (trajet multiple),pluie etc.
Bilan de liaisonAvant dinstaller un systme de radiocommunication
ou une liaison hertzienne, il est ncessaire deffectuer le calcul du
bilan de liaison. En effet, ce calcul permet de dterminer si le
niveau de puissance reue par le rcepteur sera suffisant pour que la
liaison fonctionne correctement. Le schma de principe dune liaison
hertzienne est dans le cas gnral le suivant :
Bilan de liaisonRappel: Puissance d'mission : C'est la puissance
du signal que l'quipement hertzien peut dlivrer. Elle est
couramment comprise entre 20 et 30dBm. Seuils de rception : Dfinis
par rapport un taux d'erreur binaire donn (TEB=10-3 ou 106), ils
traduisent la capacit pour le rcepteur traiter le signal affaibli
aprs propagation .Dpendant de la bande de frquence, du dbit et du
type dmodulation, ils sont gnralement compris entre -70 et -95dBm
Pertes de branchement (guide d'onde, connectique) : Pour les
quipements ne prsentant pas d'antennes intgre, il est ncessaire de
relier par un cble coaxial ou un guide d'onde l'metteur/rcepteur
l'antenne. Ces dports induisent des pertes liniques de 1 plusieurs
dB, auxquels s'ajoutent les pertes dues aux connecteurs et autres
lments de branchements. Gain de l'antenne : Les antennes,
principalement paraboliques, apportent un gain de puissance (de
l'ordre de 25 45dB) d'autant plus grand que leur diamtre est
important. La directivit du faisceau augmente avec la bande de
frquence et les diamtres de l'antenne.
Bilan de liaison
Ge Pe tAEL
r Pr Gr
Lquation de bilan de liaison scrit sous la forme:
Pr=Pe- t+Ge-AEL +Gr- rAvec Pr= Puissance reue (dBm) Pe =
Puissance transmise (dBm) - r branchement rception(dB) -Gr = Gain
d'antenne rception (dB) - AEL(db): perte de propagationen espace
libre Ge = Gain d'antenne mission (dB) t = branchement
mission(dB)
Condition de bon fonctionnement dune liaison hertzienne Pour
quune liaison hertzienne fonctionne correctement, il faut que la
puissance reue soit suprieure la sensibilit du rcepteur. De plus,
on prendra gnralement une marge (on essayera davoir des dB en plus)
pour tenir compte des attnuations supplmentaires qui peuvent tre
dues des rflexions multiples ou la mto (pluie, neige, brouillard,
etc..) Pr >= Pseuil+ marge d vanouissement Exemple:Frquence
.6GHZ Longueur du bond..50 Km Puissance dmission..1W, soit 30 dbm
Gain des antennes25 dB chacune Longueur des guides ondes...30 m
lmission, 70 m la rception Perte dans les guides ..0,05 dB/m Perte
dans les duplexeurs( lmission + la rception).6dB Marge
dvanouissement 15dB 1. - Quelle est la puissance disponible au
rcepteur? 2. Sachant que la sensibilit du rcepteur est de -85 dBm,
et les conditions climatiques sont mauvaise, est ce que le rcepteur
est capable pour traiter le signal envoy par l metteur? 3. - Quelle
est la porte possible?
AnnexedBm
Pm1mW
Exemple
