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Compatibilité Radio 2 / Introduction Paramètres dimensionnant de la compatibilité radio Les fréquences Les antennes Les émetteurs Les récepteurs Le cosite La modulation, les traitements Destruction, saturation,
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Compatibilité Radio 2 / Introduction Paramètres dimensionnant de la compatibilité radio Les fréquences Les antennes Les émetteurs Les récepteurs Le cosite La modulation, les traitements Destruction, saturation, désensibilisation 3 / La compatibilité radio concerne: un matériel ou un système intégrant au moins un émetteur ou un récepteur un matériel ou un système ayant au moins une connexion à une antenne Lʼassurance que le système radio fonctionne de manière acceptable et sans gêne pour son environnement. Le respect des normes CEM est nécessaire mais très souvent insuffisant pour assurer la compatibilité radio 4 / La fréquence définit au premier ordre la portée du système de communication Les fréquences dʼune liaison radio sont régies par lʼunion Internationales des Télécommunications Elles sont dépendantes des services et des régions En dehors des fréquences utilisables à puissance limitée (27MHz, 2,4GHz, ), lʼutilisation dʼune fréquence est assujettie à une autorisation dʼémettre LʼANFR planifie et contrôle le spectre en France Le site de lʼanfr répertorie et localise tous les émetteurs professionnels et étatiques (initialisé par les autorisations dʼémission) 5 / Fréquences usuelles et services Cartes des zones dʼallocation des fréquences 6 / Exemple dʼallocation des fréquences en Zone 2 7 / Les antennes sont adaptées aux fréquences des émetteurs ou des récepteurs Le rayonnement peut être omnidirectionnel ou focalisé Leur comportement est souvent mal caractérisé en dehors de leur bande de fonctionnement Il est utile de connaître les diagrammes dʼémission en site et gisement, ou au moins les angles dʼouverture et les niveaux de lobe secondaire. La polarisation joue un rôle dans la compatibilité radio même si la polarisation croisée nʼexcède guère 20dB La nature des câbles de raccordement, ou au moins leur niveau de perte en fonction de la fréquence est souvent utile dans les analyses. 8 / Cʼest un appareil destiné à transposer un signal utile basse fréquence en un signal haute fréquence permettant dʼêtre rayonné par une antenne. Les principales caractéristiques dʼun émetteur sont: Puissance Pureté spectrale Forme dʼonde 9 / Le Règlement des radiocommunications (RR) définit une performance minimum de pureté spectrale dʼun émetteur en fonction du service. Pour les antennes actives, cette performance doit être vérifiée par mesure du champ rayonné au niveau de lʼantenne. Pour les antennes passives, cette performance peut être vérifiée par mesure en sortie dʼémetteur. Deux domaines fréquentiels sont distingués: RNE et Hors Bande Les services éloignés en fréquence sont sensible aux RNE Les services à fréquences proches ou les mêmes services sont concernés par les émissions Hors Bande 10 / Gabarit typique imposé par le RR Les niveaux de rayonnements non-essentiels vont de -40dB à -100dB Pour les émetteurs de faible puissance, le niveau est défini en puissance maximum 11 / Appareil destiné à amplifier les signaux radioélectriques captés par une antenne et à les démoduler pour obtenir des signaux de forme et de puissance voulues. 12 / Les principales caractéristiques dʼun récepteur sont: Sensibilité Sélectivité Stabilité Linéarité Les normes dʼéquipement de radio définissent des niveaux minimum pour certains de ces paramètres. 13 / La sensibilité des récepteurs est bornée par les bruits ambiants. Les récepteurs très sensibles sont bornés par ces niveaux de bruit en fonction des fréquences et de la bande utile : bruit industriel, bruit galactique et bruit thermique 14 / Pour des raisons économiques ou opérationnelles, lʼéloignement des antennes nʼest pas toujours possible 15 / Dans ce cas, les modèles analytiques de rayonnement ne sont pas valables (champ proche) Lʼenvironnement proche des antennes interfère sur les diagrammes de rayonnement (mâts, les haubans, les bâtiments, ) Des rayonnement dʼintermodulations peuvent se créer (non linéarité, couples galvanique, ) Le choix des aériens et leur installation doit assurer un minimum de découplage aux fréquences des émetteurs et récepteurs Lorsque les émetteurs/récepteurs sont de la responsabilité du même intervenant, des traitements anti-cosite peuvent être envisagés 16 / Les analyses de compatibilité radio sʼorientent sur trois axes: La destruction Par excès de puissance hors bande Par excès de puissance dans la bande La saturation Par excès de puissance hors bande en créant des produits dʼintermodulation Par excès de puissance dans la bande La désensibilisation Par excès de puissance dans la bande La saturation et la désensibilisation des premiers étages dʼun récepteur nʼest pas gage dʼune incompatibilité radio Par la nature du service Par les traitements dʼerreur de la chaine de réception 17 / Des questions? 18 / ANFR : Agence Nationale des Fréquences ITU: Union International des radiocommunications RNE; Rayonnement Non Essentiel RR: Règlement des radiocommunications 19 / La sensibilité: c'est la faculté qu'a un récepteur à délivrer un signal intelligible et exploitable en sortie. Plus un récepteur est sensible, et plus il sera à même de recevoir des signaux de faible amplitude, soit de station lointaine ou possédant une puissance limitée. La sélectivité: c'est la faculté qu'a un récepteur à isoler une station d'une autre. Une très bonne sélectivité se traduira par l'isolation complète de la station, et ainsi nous ne recevrons pas d'autres fréquences ou traces d'émissions parasites voisines. La stabilité: c'est la conservation d'un comportement identique malgré la variation de paramètres extérieurs: temps, température, etc. Plus un récepteur est stable et plus ses éléments internes (oscillateur, filtres, amplificateur, etc.) conservent leur comportement propre. Une mauvaise stabilité se traduira par une dégradation de la réception d'une station émettrice. Le rapport signal sur bruit (S/N) N comme Noise en anglais: ce paramètre devra être le plus important possible. un rapport signal sur bruit faible en sortie d'un récepteur se traduira par la superposition d'un bruit parasite important au signal de la station qu'on voulait entendre. La fidélité: c'est la faculté qu'a un récepteur à reproduire et retranscrire le message dans son intégralité sans ajout de d'effets parasites: distorsion du récepteur donc faible, pas de modification d'amplitude, de fréquence ou de phase. 20 / Emission hors bande: Il concerne le rayonnement dʼun émetteur pour la zone de fréquence compris entre en bande nécessaire à la communication et 250% de cette bande utile autour de la fréquence dʼémission Rayonnement non essentiel: Il concerne le rayonnement dʼun émetteur pour la zone de fréquence audelà ou en deçà des émissions hors bande. Emission non désirée: Il concerne le rayonnement dʼun émetteur pour la zone de fréquence regroupant les émission hors bande et le rayonnement non-essentiel Rayonnement harmonique: rayonnement non essentiel sur des fréquences qui sont des multiples de la fréquence centrale Produit dʼintermodulation:.émissions à certaines fréquences qui résultent de lʼintermodulation (sommes ou différences) de plusieurs fréquences (oscillateur interne, fréquence de plusieurs émetteurs, harmoniques, ).
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