Mécanismes de la propagation et du canal radio mobile

Mécanismes de propagation

• Quatre mécanismes de base : diffusion, diffraction, réflexion, réfraction
• La couverture réseau est caractérisée par : outdoor, indoor, in car, absorption

Propriétés du canal radio mobile

• Trois types de variations du canal radio mobile :
  • Grande échelle : pertes de propagation dues à la distance parcourue par l'onde radio (affaiblissement de parcours, Pathloss)
  • Moyenne échelle : atténuations de puissance du signal dues aux obstacles rencontrés (effet de masque, Shadowing effect)
  • Petite échelle : liées aux trajets multiples (évanouissement, fading rapide)

Dégradations subies par l'onde radio

• Atténuation due à la distance (Pathloss)
• Effets de masques (Shadowing effects)
• Evanouissements (fadings)
• Brouillages dus au bruit ambiant (provenant d'autres systèmes par exemple)

Effet de masque

• La plus forte atténuation subie par la puissance du signal, due aux obstacles naturels et artificiels
• Deux conditions de propagation entre émetteur et récepteur :
  • Propagation en vision directe (LOS : Line-Of-Sight)
  • Propagation sans vision directe (NLOS : Non-Line-Of-Sight)

Interférences et Bruits

• Interférences :
  • Co-canal : émissions d'autres équipements sur la même fréquence
  • Canal adjacent : émissions d'autres équipements sur des fréquences adjacentes
• Bruits :
  • Internes : communications de courants dans les circuits logiques, les comparateurs, les interrupteurs électroniques,...
  • Externes : moteurs électromagnétiques, allumages de véhicules, panneaux lumineux

Fonctions d'une antenne

• Une antenne radio est la structure associée à l'interface entre l'onde émise (reçue) guidée dans l'émetteur (récepteur) et l'onde se propageant en espace libre
• Fonctions : couplage de l'énergie entre l'espace libre et un équipement de guidage telle une ligne de transmission, un câble coaxial ou un guide d'onde

Types d'antennes

• Antenne isotrope : antenne théorique rayonnant de façon uniforme dans toutes les directions
• Antenne directive : elle peut rayonner ou recevoir les ondes plus efficacement dans certaines directions que dans d'autres
• Antenne omnidirectionnelle : recevoir et émettre les ondes dans toutes les directions

Caractéristiques d'une antenne

• Fréquence d'utilisation : la fréquence avec laquelle l'antenne rayonne et reçoit l'énergie
• Diagramme de rayonnement : la représentation des lobes principal et secondaires
• Directivité
• Polarisation : polarisation horizontale ou verticale
• Rendement
• Gain

Polarisation

• L'orientation du champ électrique E détermine la polarisation de l'onde rayonnée par l'antenne
• Si l'antenne est placée horizontalement par rapport au sol, E est horizontal (pour une grande partie des directions de l'espace) => polarisation horizontale
• Si l'antenne est verticale => polarisation verticale

Gain d'une antenne

• Gain : relatif et non absolu, exprimé en dB par rapport à une autre antenne
• Unités : dBi (gain par rapport à une antenne isotrope), dBd (gain par rapport à une antenne dipôle)
• Ouverture de l'antenne : dans le plan horizontal et vertical à -3 dB et à -10 dB
• Relation entre le gain d'antenne et la surface effective de l'antenne : G = gain, Ae = surface effective, f = fréquence de la porteuse, c = vitesse de la lumière, λ = longueur d'onde de la porteuse

Ce quiz couvre les mécanismes de base de la propagation tels que la diffusion, la diffraction, la réflexion et la réfraction, ainsi que les propriétés du canal radio mobile, notamment les variations du canal radio mobile et les atténuations de puissance du signal.