Calcul théorique de portée radio

[elsta]

Bonjour,

Je cherche à calculer la portée maximale théorique d'un lien radio. En appliquant bêtement l'équation des télécom (la 1ère ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89q...communications) avec les paramètres ci-dessous, j'obtiens 70km.
Certes il s'agit d'un meilleur cas qui en pratique ne sera jamais atteint, mais je m'attendais à trouver un résultat beaucoup plus bas (quelquechose comme 1km théorique [et non 70km] pour une portée pratique de 200m).
Ai-je oublié quelque chose ?
Quelqu'un a-t-il déjà fait des tests de portée avec le composant CC1101 ?

Puissance d'émission : 12dBm (16mW)
Sensibilité : -112dBm
Longueur d'onde : 35cm (868MHz)
Gain des antennes : 1.6 (2.15dBi)

Merci !
Elsta
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[PIXEL]

c'est la portée en "milieu libre " pratiquement dans l'espace.

sur terre , avec les bâtiments , les arbres , la courbure du globe, etc....

c'est bien moins idéal !

il manque :

la figure de bruit du récepteur

le bruit toléré en réception ,

etc....

[f6bes]

Bonjour,

Je cherche à calculer la portée maximale théorique d'un lien radio. En appliquant bêtement l'équation des télécom (la 1ère ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89q...communications) avec les paramètres ci-dessous, j'obtiens 70km.
Certes il s'agit d'un meilleur cas qui en pratique ne sera jamais atteint, mais je m'attendais à trouver un résultat beaucoup plus bas (quelquechose comme 1km théorique [et non 70km] pour une portée pratique de 200m).
Ai-je oublié quelque chose ?
Quelqu'un a-t-il déjà fait des tests de portée avec le composant CC1101 ?

Puissance d'émission : 12dBm (16mW)
Sensibilité : -112dBm
Longueur d'onde : 35cm (868MHz)
Gain des antennes : 1.6 (2.15dBi)

Merci !
Elsta

Bjr à toi,
Oui t'as oublié qq chose: la hauteurs des antennes vis à vis du sol !
Donc la visibilité entre deux points.
Faut que je le retrouve, il ya un logiciel qui t'indique les possibltés de liaison suivant le relief du sol. (nécessite
des cartes altimétriques)

A+
A+

[f6bes]

Remoi,
Le logiciel : RADIO MOBILE. ( gratuit à télécharger...origine RA Canadien)
Il va t'en poser des questions !!
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[freemind75007]

Bonjour,

Voici quelques éléments de réponse :

On peut calculer une portée théorique, calculer la faisabilité d'une liaison avec une assez bonne approximation.
Pour cela il convient de connaître un certain nombre de paramètres :

Bilan de liaison

Le bilan de liaison théorique est le calcul de toute la chaîne de transmission, soit (transmission sans obstacles):

- La puissance apparente rayonnée (PAR) (exprimée en dBm), soit puissance de sortie de l'émetteur (en dBm) - les pertes dans le cable (dB) + gain de ou des antennes (dBi)
- Affaiblissement en espace libre (dB).
- Réception (dBm): gain d'antenne (dBi), la perte dans le câble (dB), la sensibilité du récepteur (dB)
La sensibilité de réception n'est pas tout, il faut aussi tenir compte du rapport de puissance signal sur bruit. Il s'agit de la différence minimum de puissance entre le signal que l'on cherche à recevoir et le bruit (bruit thermique, bruit industriel dû par exemple aux fours microondes, bruit dû aux autres émetteurs travaillant sur la même bande). Le rapport S/N (signal/noise) est défini par:

Rapport signal/bruit [dB] = 10 * Log10 (Puissance du signal [W] / Puissance du bruit [W])

Le total: Total Emission + Affaiblissement propagation + Total Réception doit être plus grand que zéro pour que le système fonctionne. Le reste donnera la marge de sécurité que l'on aura.


Ces calculs sont théoriques. C'est le maximum atteignable. Dans la réalité, il y aura encore les interférences, le bruit industriel, le bruit domestique (fours microondes) qui détériorent le rapport signal/bruit; les pertes atmosphériques (humidité, dispersion, réfraction), antennes mal pointées, réflexions,... qui dégraderons les performances.
On doit donc prendre une marge de sécurité conséquente (5-6 dB ou plus sur de grandes distances).

La perte de propagation peut s'exprimer de diverses façons, à partir de :
Attn = atténuation exprimée en dB

Soit en unités courantes :

Attn (dB) = 32,45 dB + 20*log [fréquence (MHz)] + 20*log [distance (km)]


... dans les bandes VHF, UHF, SHF, Hyperfréquences, la rotondité de la terre devient l'élément crucial dans l'établissement d'une liaison radio. En effet, dans ce spectre de fréquences, il s'agit de portée optique… (les antennes de réception et d'émission doivent "se voir".
Ainsi pour évaluer la faisabilité d'une liaison en SHF et plus encore en Hyperfréquences, il faut considérer non seulement les puissances mises en jeu, le niveau de signal mini exploitable par le récepteur et le rapport S/N, mais aussi la portée optique, en prenant également en compte l'ellipsoïde de Fresnel (dans lequel aucun obstacle ne doit entrer)
On peut calculer la portée optique (en kms) = 4.124 racine carré de hauteur antennes (en mètres).
Exemple :

[calculair]

Bonjour,

J'ai refait le calcul, en effet avec les données indiquées la liaison peut atteindre 70 km.

Cela suppose que les pertes dans les cables de connections sont négligeables

Que la liaison est dégagée au sens indiqué par "freemind75007"

Qu'il n'y ait pas de fading ou d'évanouissement provoqués par des variation d'indice de l'air ( effet existant en été ou en hivers avec des couches d'air froid) A ces fréquences les effets restent limités

Que le niveau de -112 dBm permet une reception acceptable.

L'experience montre que la réalité est conforme à la théorie aux précisions des mesures prés.

[annjy]

On peut calculer une portée théorique, calculer la faisabilité d'une liaison avec une assez bonne approximation.

Bonjour (ou bonsoir ?) freemind75007

Bienvenue sur le forum.
Nul doute que tes connaissances pourront aider quelques participants.

Ton explication est très claire.

Très cordialement,
JY

[freemind75007]

Merci pour le compliment !

Là où je vis depuis 17 ans, au Vénézuéla, le décalage horaire avec la France est de - 6h30.

Bonne soirée à vous
Cordialement

[freemind75007]

Bonsoir,

En effet, sur ces fréquences il n'y a pas de phénomène de "fading" qui se manifeste lorsque deux ondes issues d'un même émetteur et ayant parcouru des trajets différents parviennent sur une antenne de réception, les signaux électriques produits s'ajoutent. Le signal résultant a une amplitude qui dépend de l'amplitude de chacun des signaux reçus mais aussi du déphasage de l'un par rapport à l'autre... Or, sur les fréquences sur lesquelles vous travaillez, on est en portée optique.

Le niveau de -112 dbm est parfaitement exploitable... dans le domaine radioamateur ou professionnel, des signaux de -120 dBm sont parfaitement exploitables...

Les pertes dans les câbles sont loin d'être négligeables à des fréquences élevées, et dans une moindre mesure, dans les connexions. Il est important de choisir un très bon câble, et sur les fréquences élevées on utilise du guide d'onde.
On trouve facilement des abaques concernant les pertes dans les câbles en fonction du type de câble, de la longueur, de la fréquence.

On voit d'après les formules de calcul, que la puissance des émetteurs est relativement secondaire. On met plutôt l'accent sur le gain des antennes, la qualité des câbles et des connecteurs...
En France, la réglementation radioamateur impose une puissance maximum de 100 watts.... avec ces puissances, et moins, on réalise des liaisons intercontinentales, satellites, ou même EME (liaison Earth Moon Earth, avec cependant une puissance autorisée de 500 watts pour ce genre d'expérience...
Le tout est de bien choisir la fréquence en fonction de l'heure, de la saison, etc... avec des puissances de l'ordre de 10 watts et de bonnes antennes, on peut faire des liaisons intercontinentales sur les bandes décamétriques...

Bonne bidouille !
Cordialement

[DAUDET78]

Bonjour 007 et bienvenue sur FUTURA

Là où je vis depuis 17 ans, au Vénézuéla, le décalage horaire avec la France est de - 6h30.

Bonsoir,
Moi, je vais me coucher .... et toi tu dois être à la p'tite bière avant l'apéro !

[lpt1com2]

@freemind75007
Je plussoie tes commentaires. Juste une remarque: les radioamateurs ont droit à 500W jusqu'à 28 MHz.

[freemind75007]

Ah ? alors c'est nouveau... quand j'ai passé la licence c'était 100 w maxi sur toutes les bandes
500w pour les liaisons EME, à titre expérimental...

il est vrai que j'ai quitté la France il y a 17 ans et que depuis la réglementation a sans doute changé !

73' QRO

[freemind75007]

la tite bière, la "Polar" la "Regional" ou la "Brahma" c'est dans la journée... avec modération ! le rhum, non, ... sous ces latitudes "ça tue" !
personnellement j'aime pas trop ces bières blondes sans beaucoup de saveur, je préfère la "Polar negra", comme tous les étrangers...


hi hi hi
A+