liaison radio à travers une cage de Faraday

[lolo64]

Bonjour,

Voici mon problème : j’ai une station radio dans un bâtiment se comportant comme une cage de Faraday. Cette station a sa propre antenne. Je dois communiquer à l’extérieur pour couvrir une distance sol-sol d’environ 4km. Quand j’émets à l’intérieur du bâtiment, rien ne sort. J’ai mis une antenne à l’intérieur et une antenne à l’extérieur reliées par un câble coaxial. Après quelques mesures, il s’avère que la signal en entrée de l’antenne extérieure n’est que de -3dbm alors que j’émets à 37dbm. Malheureusement je ne peux pas relier ma radio à l’antenne extérieure (contrainte d’emploi). Ma question est la suivante : quel équipement pourrais-je rajouter entre mes 2 antennes pour amplifier le signal UHF pour une liaison half-duplex ou quel conseil pouvez-vous me donner pour établir ma liaison radio ?
Merci
-----

[annjy]

bsr,
quelques questions,

1. quelle fréquence d'émission
2. schéma de l 'installation
3. si possible, type et/ou description de l'émetteur.

merci
Cordialement,
JY

[louloute/Qc]

Je n’ai vu qu’un cas de ‘répéteur passif’, antenne captant le signal dans un édifice, relié à une antenne extérieure sans aucune électronique entre les deux.

Le but était de tenter de communiquer entre une édifice se comportant en cage de Faraday et l’extérieur.

Le résultat fut passablement navrant.

S’il s’agit de couvrir l’intérieur d’un immeuble, une base placée judicieusement peut fonctionner (liaison avec un dispacheur par ligne téléphonique); s’il faut couvrir EN PLUS de la couverture extérieur l’intérieur d’un immeuble.

Il y a la solution d’un back-to-back : c’est utilisé par des pompiers qui travaillent normalement en UHF avec une répétitrice; quand ils se déplacent pour un feu, ils emportent un récepteur UHF est relié à un émetteur VHF; inversement le récepteur VHF fait transmettre le UHF.

Le métro de Montréal possède un système assez astucieux pour la police qui fonctionne en half-duplex UHF. À une extrêmeité de la ligne de métro se trouve une antenne pointée vers l’antenne de la répétitrice principale, un récepteur suit qui reçoit la fréquence Rx. Il est relié à un émetteur de faible puissance à la fréquence Tx. Cet émetteur émet sur une ligne coaxiale reliée de point en point à des antennes suivi de petits amplificateurs. À l’autre extrêmeité de la ligne de métro se trouve un récepteur qui prend sur la ligne coaxiale cette fois la fréquence Rx et la convertie à la fréquence Tx.

Ainsi, le policier qui communiquait avec se répétitrice à l’extérieur du métro, lorsqu’il entre dans une station reçoit en fait un signal pris tout au bout de la ligne; répétée sous terre à la même fréquence Tx que celle à l’air libre, amplifiée par une série d’amplis de ligne jusqu’à l’antenne de sa station d’entrée; quand le policier émet, il est reçu par la première antenne, amplifiée par une série d’amplis de distribution, à l’autre bout de la ligne reçue par un récepteur dans le métro et répétée à la fréquence Tx vers la répétitrice terrestre.

Ainsi le policier qui descend dans le métro n'a même pas à changer de fréquence, l'isolation naturelle entre le monde extérieure et le réseau souterrain est ici mise à contribution.Ça marche à la perfection depuis des années.

[f6bes]

Bjr lolo64,
Et pour compléter les questions d'Anjy:

Le "correspondant" ,il recoit avec quoi: une antenne sur le toit ? ou autre chose ?
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Remoi,
"..reliées par un câble coaxial. Après quelques mesures, il s’avère que la signal en entrée de l’antenne extérieure n’est que de -3dbm alors que j’émets à 37dbm..."

Là je trouves qu'il y a un sacré os, mais comma t'as pas tout dit !!
Donc t'as 5 watts au départ (37dbm) et tu te retrouves avec 500 mW (-3dbm) à l'antenne.
Question: quelle distance entre entre les deux, quelle qualité de cable utilisé, afin bien sur la fréquence en question ?

A+

[lolo64]

bonjour,
Il s'agit de réaliser une communication dans la gamme V/UHF (118-400Mhz).
Je voudrais bien envoyer un schéma mais il est en Word et apparemment ce format n'est pas pris en compte ou alors, comme je suis novice sur le forum, je n'ai pas trouvé comment l'envoyer. Enfin, le correspondant reçoit avec une antenne sur le toit.
Merci

[f6bes]

BJr Lolo64,
T'as toujours pas dit la distance qu'il y avait AVEC du cable coxail et non plus le cable uilisé !!!!!!!
D'accord t'as 4 kms à faire,mais on ne connait pas l'environnement (urbain dense, campagne ..).
On ne sait pas si l'émetteur est au rez de chaussée ou au dernier étage ?
Le correspondant , quel est son type d'antenne :OMNIDIRECTIONNELLE (toutes les directions) ou DIRECTIVE (à orienter VERS l'émetteur ) ?
Le schéma en lui meme n'est pas utile .
C'est plus tot la configuration de la liaison qui importe.

A+

[lolo64]

reboujour,
je vais essayer de détailler un peu plus.
Ma station radio à l'intérieur du batiment a sa propre antenne. Dans ce même batiment j'en ai mis une autre reliée avec une supplémentaire qui est à l'extérieur. J'ai donc 3 antennes et j'essaye de faire un relais passif. La distance entre l'antenne de la station et l'antenne intérieure est d'environ 10m, cela explique que je n'ai plus que -3 dbm (perte en espace libre). L'antenne intérieure et l'antenne extérieure sont reliées par 10m de KX13. Toutes les antennes sont omnidirectionnelles. L'antenne extérieure se trouve sur le toit du batiment. Dans cette situation, j'espérait donc que l'antenne extérieure allait suffisamment rayonner quand j'emettais depuis ma station. Mais ce n'est pas le cas. J'essai donc de trouver un moyen peu gourmand en équipement pour amplifier le signal entre l'antenne intérieure et l'antenne extérieure. Les 4 km qui séparent ma station de mon correspondant sont dans un environnement dégagé (campagne) J'espère que c'est un peu plus clair.
Merci A+

[annjy]

........ J'espère que c'est un peu plus clair......
Merci A+

Bsr,
tant que je n'ai pas de réponses claires à mon post d'hier 21h52, je ne pourrai pas t'aider.

j'ai appris depuis que ta puissance d'émission était de 37 dBm, mais je ne sais pas quelle antenne tu utilises.
je ne comprends pas non plus pourquoi tu ne peux pas te raccorder directement sur l'antenne extérieure......

A+,
JY

[f6bes]

Bsr lolo64,
Donc t'as un émetteur CONNECTE à une antenne.
Ensuite dans le batiment (dans un e piéce qulconque) t'as une antenne RELIEE par un cable KX13 à une antenne en toiture.
Je suppose que tu ne peux tirer ton cable JUSQU'A l'émetteur.

Pour commencer sur le toit mettre une DIRECTIVE qui REGARDE le récepteur à atteindre.Ca ne pourra pas faire de mal.

Mais si tu as 500 mW sur l'antenne du toit il est ANORMAL de ne pas réaliser une liaison de 4 kms en campagne.
Comment as tu faire ta mesure de puissance sur l'antenne de toit.
Normalement faut un "Bird".
A+

[lolo64]

bonjour,
voici en pièce jointe, le schéma d'installation.
A+

[lolo64]

Bonjour et merci pour ces infos,
J'aimerais connaître le type d'amplificateur qui est utilisé sur une ligne coaxiale entre les 2 antennes.
Concernant le début de ton message, je suis dans cette situation: mon relais passif réalisé avec mes 2 antennes n'est pas suffisant. Je pars avec +37 dbm mais avec les pertes entre ma station et l'antenne intérieure (-40dbm en espace libre), + les pertes du coaxial entre les 2 antennes (-5dbm) + les pertes entre l'antenne extérieure et mon correspondant (-90dbm en espace libre), je me retrouve avec un bilan de -98dbm or mon récepteur a une sensi de -100dbm. C'est donc trop juste pour une liaison fiable.
A+

[annjy]

Bonjour et merci pour ces infos,
J'aimerais connaître le type d'amplificateur qui est utilisé sur une ligne coaxiale entre les 2 antennes.
Concernant le début de ton message, je suis dans cette situation: mon relais passif réalisé avec mes 2 antennes n'est pas suffisant. Je pars avec +37 dbm mais avec les pertes entre ma station et l'antenne intérieure (-40dbm en espace libre), + les pertes du coaxial entre les 2 antennes (-5dbm) + les pertes entre l'antenne extérieure et mon correspondant (-90dbm en espace libre), je me retrouve avec un bilan de -98dbm or mon récepteur a une sensi de -100dbm. C'est donc trop juste pour une liaison fiable.
A+

Bsr,
je répète ma question: quelle fréquence d'émission?
je serais tenté de dire 144MHz, car à cette fréquence, les pertes atmosphériques sur 4 km sont de 87,6dB

nota:
- quand on parle de pertes ou d'atténuation, on mesure en dB (A = rapport de deux quantités suivant la formule A = 10Log (Q2/Q1))
- quand on parle de dBm, on a fixé la quantité Q1 à 1 mW, et on parle alors de puissance. 0 dBm = 1mW, 30dBm = 1W.......and so on. Le dBm est une unité de puissance, pas d'atténuation ou de pertes!

Cordialement,
JY

[lolo64]

bonjour,
dans un post du 16 je donne la gamme de fréquence: de 118 à 400 Mhz.
OK pour les untités de puissance.
Merci
A+

[calculair]

bonjour,
voici en pièce jointe, le schéma d'installation.
A+

bonjour,

Tu devrais changer de câble, le KX13 est un cable trop petit et trop "pro" les pertes du cable TV grand public sont moindres ou recherche un autre câble

Utilise des antennes directives, tu auras des dB gratuits en energie du coté emission et reception

Pourquoi ne pas utiliser un cable pour relier l'emetteur à l'antenne exterieure?


Si tu mets les niveaux constatés sur ton schema cela sera plus clair.

[f6bes]

Bjr lolo64,
Ah, maintenat il y a un DEUXIEME émetteur EXTERIEUR !
T'en avait pas encore parlé !
Comprend pas que tu veuilles faire passer l'EMISSION de ce deuxiéme émetteur
par l'antenne de TOIT de l'émetteur "faradizé" ???
Ca manque de clarté cpmme description !

As tu mesurer la PUISSANCE que tu appliques sur l'antenne de toit de l'émetteur "fardizé" ?
Quelle est elle ? Si t'as 500 mW à ce niveau il est anormal de ne pas faire 4 kms avec cette puissance.
J'ai 200 mW avec un TW (144-430) et je fais SANS PROBLEME une liaison avec un récepeteur (antenne omni) situé à plus de 10 kms !!

Tu peux incorporé dans ta liaison coaxiale un ampli genre distribution TV (mais bien entendu sur TES fréquences).
A placer au plus prés de l'antenne de toit (pour minimiser les pertes enter ampli et antenne -toit)
Ton émetteur "faradizé" est il BI-BANDE ou MONOBANDE ?

Il serait bon que tu indiques les différentes fréquences dans tes liaisons.
On ne sait ou est le 400 et ou est le 118 ?
A+

[lolo64]

bjr f6bes
J'ai un peu complété le schema.
Je peux utiliser n'importe quelle fréqence entre 118 et 400Mhz en modulation d'amplitude. Est-ce que l'ampli dont tu parles peut amplifier dans les 2 sens puisque les 2 antennes int et ext peuvent servir tour à tour en EM et REC.
Merci
A+

[f6bes]

Bsr lolo64,
"..je peux utiliser n'importe quelle fréqence entre 118 et 400Mhz en modulation d'amplitude.."

On se croirait dans la gamme aviation !!! (j'ai faux ?)

PJ pas encore validé .Je patiente !

Hélas non, pas bi -directionnel !
Bonne soirée

[annjy]

bjr f6bes
J'ai un peu complété le schema.
Je peux utiliser n'importe quelle fréqence entre 118 et 400Mhz en modulation d'amplitude. Est-ce que l'ampli dont tu parles peut amplifier dans les 2 sens puisque les 2 antennes int et ext peuvent servir tour à tour en EM et REC.
Merci
A+

Bonsoir,
ça m'étonnerait que tout ceci soit légal.
118/136 MHz = bande aviation (en AM)...............
Danger potentiel :
( ne pas brouiller les communications avion/contrôle aérien)
jusque 400 MHz, TV et autres....voir ce lien:
http://www.aurel32.net/elec/frequences_radio.php

A+,
JY

[annjy]

Bsr lolo64,
"..je peux utiliser n'importe quelle fréqence entre 118 et 400Mhz en modulation d'amplitude.."

On se croirait dans la gamme aviation !!! (j'ai faux ?)

PJ pas encore validé .Je patiente !

Hélas non, pas bi -directionnel !
Bonne soirée

Bsr, BES
nous avons l'air d'accord.....
on ne fait pas n'importe quoi sur n'importe quelle fréquence.......

A bientôt,
JY

[spins06]

Ca question est pourtant simple, il veux un amplificateur de fréquence dispositif "relais" permettant d'une part de capter une fréquence via antenne intérieur, et d'autre par la réemettre avec l'antenne extérieur avec amplification du signal .. c'est pourtant pas compliqué à comprendre, si moi j'y arrive .. ; un peu comme les relais wifi qui permettent une transparence total tout en amplifiant le signal à l'identique donc portée X2

[lolo64]

Bjr etMerci Merci Merci
Il n'est pas besoin de se poser des questions metaphysiques, je croyais que j'avais du mal à me faire comprendre. Bien sûr si j'utilise les fréquences entre 118 et 400 c'est que je travaille dans l'aviation mais ce n'est pas là la question.
J'espère juste une réponse au post de spins06.
A+

[f6bes]

Bjr spins06,
J'ai tré bien COMPRIS les souçis de lolo64, puisque je lui ai PROPOSE le dispositif
"relais" que tu invoques !!!

Bjr lolo64,
Je me doutais bien que tu travaillais dans le domaine aviation !
Je voulais juste une CONFIRMATION !

Je ne vois pas POURQUOI tu veux un ampli BIDIRECTIONNEL dans le cable coaxial qui relis l'antenne intérieure faradisée à l'antenne de toit ?
Tu n'indiques NULLEMENT que l'antenne de toit transite des signaux VERS l'antenne intérieure.
Je ne vois qu'un EMETTEUR à l'intérieur, il n'y a pas de RECEPTEUR !

Tu n'a toujours pas dis COMMENT tu MESURES la PUISSANCE qui arrive sur l'antenne de toit.
Il serait bien de connaitre cette puissance désignée en W ou sous multiple .

Le risque de placer un AMPLI dans la ligne coaxiale, c'est de créer un superbe LARSEN HF.
Ton ampli , qui reçoit le signal DEPUIS l'antenne intérieure, amplifie ce signal , le transmet à l'antenne de toit, qui rayonne.
Ce rayonnement est ENTENDU par l'antenne INTERIEURE, et AMPLIFIE à nouveau par l'ampli, transmis à l'antenne externe , qui rayonne etc... etc...

Tu n etrouveras pas l'ampli tout prét, faut le construire .

Faut qu'en aucun cas l'antenne interne n'entende l'antenne de toit.
C'est pas forcément gagné !

Enfin lorsque'on a ce genre de probléme je piges pas que ce soit sur un forum qu'on CHERCHE des solutions.

Je ne doute pas de ta compétence , mais il ya des services techniques ou des professionnels pour cela .
Cordialement

[f6bes]

Remoi,
J'au repris une partie de ton schéma.
Donc tu n'as besoin que d'un Ampli monodirectionnel.
Il amplifie de A vers B.
Je ne vois pas la raison de le faire amplifier de B vers A puisqu'il ne reçoit
QUE de la HF provenant de TX.
Je n epige pas ton "besoin" d'etre bidirectionnel pour l'ampli.
On n'a RIEN à renvoyer vers TX !!!.
Pour déterminer l'amplification faut connaitre la puissance reçu en D.
A mesurer au "cul" de l'antenne D.
A partir de là tu pourras déterminer les caractéristiques de l'ampli.
Faudra prévoir un réglage de gain de l'ampli de façon à ce qu'il reste "sourd"
on ondes provenant de C.

Il serait bon de connaitre dans l'état actuel la PUISSANCE ,
exprimé en watt, au point C en bout du cable coaxial !

A+

[lolo64]

Bonjour f6bes
Si si, c'est bien un emetteur récepteur qui est dans mon batiment, et c'est pour cela que j'ai un besoin bidirectionnel.
En D je mesure env -3db (0.5mW)
En C je mesure env -7db (0.2mW)
Ces mesures sont faites à l'aide d'un analyseur de spectre lorsque j'emets avec ma station un porteur pur à 5W.
Bien sur j'ai commencé à me renseigner auprès de professionnels mais les seules solutions proposées sont IP or je cherche un moyen analogique plus simple. Peut-être faut-il envisager un doublement des antennes INT et EXT avec 2 ampli pour être bi-directionnel?
Quant à ce forum, c'est la première fois que j'y viens pour trouver des infos issues d'expériences et je prefere choisir ce que je vais manger au marché plutot que me faire imposer le repas, si tu vois ce que je veux dire.
Quant au larsen HF il ne rique pas d'arriver puisque rien ne sort de mon batiment (vérification faite à l'analyseur de champ).
Merci
A+

[annjy]

Bonjour f6bes
Si si, c'est bien un emetteur récepteur qui est dans mon batiment, et c'est pour cela que j'ai un besoin bidirectionnel.
En D je mesure env -3db (0.5mW)
En C je mesure env -7db (0.2mW)
Ces mesures sont faites à l'aide d'un analyseur de spectre lorsque j'emets avec ma station un porteur pur à 5W.
Bien sur j'ai commencé à me renseigner auprès de professionnels mais les seules solutions proposées sont IP or je cherche un moyen analogique plus simple. Peut-être faut-il envisager un doublement des antennes INT et EXT avec 2 ampli pour être bi-directionnel?
Quant à ce forum, c'est la première fois que j'y viens pour trouver des infos issues d'expériences et je prefere choisir ce que je vais manger au marché plutot que me faire imposer le repas, si tu vois ce que je veux dire.
Quant au larsen HF il ne rique pas d'arriver puisque rien ne sort de mon batiment (vérification faite à l'analyseur de champ).
Merci
A+

Bonsoir,
j'avais cru être clair, quand j'ai affirmé ceci:

"nota:
- quand on parle de pertes ou d'atténuation, on mesure en dB (A = rapport de deux quantités suivant la formule A = 10Log (Q2/Q1))
- quand on parle de dBm, on a fixé la quantité Q1 à 1 mW, et on parle alors de puissance. 0 dBm = 1mW, 30dBm = 1W.......and so on. Le dBm est une unité de puissance, pas d'atténuation ou de pertes!"

-3dB, ce n'est pas une mesure de puissance, mais une diminution de la puissance (en gros par deux)......je ne vous fais pas le calcul pour - 7 dB......

d'autre part, un analyseur de spectre n'est en général pas étalonné pour des mesures de puissances, il donne une indication de la puissance reçue ( voir notice du fabricant pour les tolérances)

un bolomètre (ou milliwattmètre ) est recommandé. L'analyseur de spectre permet de vérifier que l'on mesure bien la puissance de la raie fondamentale pour la fréquence souhaitée, et qu'il n'y a pas de raies parasites ou d'harmoniques qui perturbent la mesure.

Cordialement,
JYC

[annjy]

....Quant à ce forum, c'est la première fois que j'y viens pour trouver des infos issues d'expériences et je prefere choisir ce que je vais manger au marché plutot que me faire imposer le repas, si tu vois ce que je veux dire...........

Re,
Je crois qu'on est là, bénévoles, pour aider ceux qui ont en besoin.
Il n'y a pas que des vérités sur un forum.
Il faut savoir trier.......

Mais je ne pense pas que qui que ce soit t'ait imposé quelque chose.
Amicalement,
JY

[lolo64]

Bjr
J'abandonne
Merci

[f6bes]

Peut-être faut-il envisager un doublement des antennes INT et EXT avec 2 ampli pour être bi-directionnel?
Quant à ce forum, c'est la première fois que j'y viens pour trouver des infos issues

Bjr à toi,
Il est déjà anormal qu'avec 200mW tu ne puisses faire 4 kms avec des antennes en toiture.
Si t'es professionnel, je te laisse deviner les conséquences d'un doublement des antennes avec deux amplis. Fait donc le schéma avec un ALLER et un RETOUR !!
Ca peut fonctionner à une condition, c'est de faire de l'ALTERNAT au point de vue mise en route (alimentation) de chaque ampli.
Il y a interdiction de les faire fonctionner en MEME temps.

Plus simple, c'est essayer de RAPPROCHER les antennes INTERNES .

Par curiosité , quel est le genre d'antenne utilisée pour pouvoir se "promener" de
110 MHz à 400 mHz ?
A+

[lolo64]

Bjr f6bes
Ok j'ai encore oublié un petit m mais j'ai mis la correspondance et ce n'est pas 200mW auquel cas je chercherais une panne mais 0.5mW (-3dbm) et 0.2mW (-7dm) selon le point de mesure. C'est pour cela que je cherche un moyen d'amplification.
Les antennes utilisées pour couvrir toute la gamme sont de type "aileron de requin" de STAREC type "bidon" chez RHODES et SCHWARTS ou de simples fouets.
A+