Perte de gain Antenne/air-air/antenne

[invite5a932b88]

Bonjour,
je suis dans les calculs de la portée théorique d'un transmetteur rf 433MHz, en utilisant l'équation de Friis,
je trouve quelque chose beaucoup trop haut, car je n'ai pas pris en compte la perte de gain du au passage de l'antenne à l'air et de l'air à l'antenne.
Alors j'aimerai savoir comment s'appelle cette perte ?
Et aussi si quelqu'un sait ou je peu trouver un ordre de grandeur de sa valeur pour 433Mhz, Je sais que c'est de l'ordre de 40dB pour les technologies BLE 2.4ghz, mais j'imagine que c'est propre à la fréquence.
Merci à vous
-----

[inviteede7e2b6]

c'est ce qu'on appelle le gain (ou la perte) de l'antenne.

ça se mesure , pour des raisons de calcul en DBi , bien que l'antenne isotrope parfaite n'existe pas

[calculair]

Bonjour,

Lorsque les antennes sont bien adaptées en impédance avec l'émetteur et le récepteur, toute la puissance est transmise.

Par ailleurs , le terme d'attenuation d'espace libre A = Lamda ^2/ ( 4 pi D )^2 est un mauvais terme. On devrait dire attenuation de dilution.

Il ya a ttenuation lorsque à certaines fréquences le brouillard ou la pluie crée un véritable affaiblissement qui ce chiffre en dB /km qu'il faut ajouter au terme A ci dessus.

Je vous joint un document que j'ai complété pour établir un bilan de liaison ou tout est expliqué. La 2° partie n'est peut être pas finalisée , elle tient compte des obstacles entre l'antenne d'emission et réception.

La liaison radioélectrique entre le pilote et l’aéromodèle.pdf

[Yvan_Delaserge]

Quelle valeur as-tu donnée aux différents facteurs?

http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1410592217

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour,

Lorsque les antennes sont bien adaptées en impédance avec l'émetteur et le récepteur, toute la puissance est transmise.

Par ailleurs , le terme d'attenuation d'espace libre A = Lamda ^2/ ( 4 pi D )^2 est un mauvais terme. On devrait dire attenuation de dilution.

Il ya a ttenuation lorsque à certaines fréquences le brouillard ou la pluie crée un véritable affaiblissement qui ce chiffre en dB /km qu'il faut ajouter au terme A ci dessus.

Je vous joint un document que j'ai complété pour établir un bilan de liaison ou tout est expliqué. La 2° partie n'est peut être pas finalisée , elle tient compte des obstacles entre l'antenne d'emission et réception.

La liaison radioélectrique entre le pilote et l’aéromodèle.pdf

( je ne sais si le document été visible dans mom post précédent )

[invite5a932b88]

Merci pour votre aide, donc pas de perte autre que celle du "return loss " du à une mauvaise adaptation d'impédance?
Le passage de l antenne vers l' air créé pas vraiment de perte supplémentaire si ce n est les perturbations qui viennent avec ?
Pour friis j ai utilisé un gain de 2dBi sur les deux antennes, une émission à 10dB et une sensibilité de -110dB en réception. Du coup ça ferait une portée dans les 100 kms suivant les pertes diverses qu on donne...
Ps: en où pourrais je trouver la vitesse d'une onde 433MHz dans la neige ? J ai cherché partout sans résultat...

[f6bes]

Bjr à toi,
2 Dbi de gain d'antenne, c'est pas bézef . C'est donc un dipole de chaque coté. Pas de quoi fou etter un chat !
Une émission de 10db , ça ne veut rien dire . Une émission de 10dbm , là ca veut dire qq chose en TANT que puissance.
Hume une antenne DANS la neige ,c'est tout comme une antenne...DANS l'eau.
C'est à dire un superbe court cicuit en HF !!
Faut un peu se poser des questions avant d'en poser !

Je doute que tu fasses 100 kms avec deux dipoles et 10dbm ( 10 mW) de puissance sur 433 Mhz.

Bon WE

[annjy]

...Je doute que tu fasses 100 kms avec deux dipoles et 10dbm ( 10 mW) de puissance sur 433 Mhz.
.........

Bsr,
je n'ai pas fait le calcul des pertes atmosphériques, mais.......ce serait à la limite de sensi du récepteur ????
rapport S/B =0 ?
on capte quoi ? le bruit ?

cdlt,
JY

[calculair]

Bonjour,

F6bes tu devrais faire le calcul, en espace libre à 1 dB près les 100km sont réalisables

10 dbm à l'emission

gain d'antenne 2 dB emission et reception soit + 4 dB dans le bilan

L'attenuation dit d'espace libre = -125 dB

Si le récepteur fonctionne à -110 dBm

Tu as 10 dBm +4dB - 125 dB =10 dBm - 121 dB = -111 dBm en reception

Donc à 1 dB près la liaison est possible selon ces données et sans marge


Il reste aussi à assurer le dégagement optique pour éviter la diffraction par un obstacle.


Reùarque toute théorique, si la liaison est rasante on peut profiter une légère augmentation du niveau de réception.

Une liaison de 50 km conduit à un affaiblissement d'espace de 119 dB ce qui donne une marge de 5 dB et des conditions acrobatiques de liaisons

[annjy]

attention, la terre est ronde, ou presque

pour des liaisons de quelques dizaines de km, en portée optique, c'est fondamental.
et ça se calcule.

altitude des émetteurs et récepteurs ?

JY

[calculair]

Bonjour annjy




En effet la terre est ronde.

Dans le cas des liaisons radio, du fait du gradiant d'indice de l'atmosphère on prend un rayon terrestre en Europe egale à 4/3 du rayon terrestre .

Ci joint un abaque pour éviter des calculs

[calculair]

Re bonjour

la distance de la liaison tangente est donnée par d =racine( 6400 * K ) ( Racine de h1 + racine h2 )

[invite5a932b88]

Merci à tous pour votre implication
Alors je ne cherche pas du tout une centaine de km de portée! je serai déjà heureux d arriver à une centaine de mètres de portée effective.
C était plus histoire de voir un peu si je me fourvoyais complètement avec les formules ou pas. Oui 2dbi d' antennes c est des petites toutes bête.
Faudrait il enlever au bilan des gains ~9 db pour le return loss ?
C est sur que la neige c est pas top mais j ai juste besoin que ca traverse disons un demi mètre de neige avec assez de puissance pour être capté une petite centaine de metres dans l air. Pas besoin d un gros débit une dizaine de bauds suffisent.
Je me dis que 433mhz c est toujours mieux que 2.4ghz qui est la fréquence de résonance de l eau...

[calculair]

Bonjour

L'attenuation due à la neige va dependre de la qualité de la neige

La neige mouillée sur 1/2 mètre risque d'être fatale pour la liaison

La neige sèche .. je ne sais pas.... Le 400 MHz est certainement plus favorable qie le 2,5 GHz

[Yvan_Delaserge]

La neige se compose d'air, qui est un excellent diélectrique en toutes circonstances et d'eau, qui est un isolant en-dessous de 1 GHz, à condition qu'elle ne contienne pas de contaminants.

[invite5a932b88]

ce qui me fait peur c'est le nombre quasi infini d'interfaces eau/air/eau dans la neige je sais pas si physiquement c'est un problème, mais d'instinct je pense diffraction réfraction...
Ya des tables pour ce genre de chose? ou au moins pour la glace et l'eau? oû l'on peut trouver l'atténuation d'une onde électro-magnétique en fonction de sa fréquence ?

[calculair]

Bonjour,

Si la neige est seiche, lle se comporte comme un diélectrique , et l'affaiblissement sera faible

Si la neige est mouillée ou des couches sont mouillées, alors elle devient conductrice, est cela va pénaliser fortement la liaison.

Les fréquences absorbtion de H2 O , H2 ou 02 sont bien plus haut en fréquence

[Yvan_Delaserge]

ce qui me fait peur c'est le nombre quasi infini d'interfaces eau/air/eau dans la neige je sais pas si physiquement c'est un problème, mais d'instinct je pense diffraction réfraction...

ça ne posera pas de problème, car les interfaces en question sont de dimensions bien plus petites que la longueur d'onde. La neige va se comporter comme un diélectrique homogène dont les caractéristiques seront un mix entre celles de l'air et de l'eau plus ou moins pure, avec des facteurs de pondération selon les pourcentages respectifs de chacun des deux composants.

Ya des tables pour ce genre de chose? ou au moins pour la glace et l'eau? oû l'on peut trouver l'atténuation d'une onde électro-magnétique en fonction de sa fréquence ?

Il existe des tables, mais à ma connaissance rien en dessous de 1 Giga pour les raisons mentionnées ci-dessus.


http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1410717233

http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1410717233

[annjy]

Bsr,

sans avoir fait de recherche, les ARVA (recherche de victimes d'avalanche) fonctionnent à 457 KHz (pas MHz !!!)
Il y a certainement une raison.......

http://coureurduchablais.com/2011/12...e-un-arva-dva/

Cdlt,
JY

[inviteede7e2b6]

et les liaisons avec les SNLE entre 10 et 30 KILOhertz..... pour la même raison

[annjy]

et les liaisons avec les SNLE entre 10 et 30 KILOhertz..... pour la même raison

un léger détail.....l'antenne.
Il y en a une pas loin de chez moi, à Kerlouan.
310m de haut.

JY

[invite5a932b88]

Je pense bien que les basses fréquences sont le top pour l'eau, mais le choix du 433 Mhz c'est parce que c'est réservé notamment au petit gadget basse puissance. Et si on se risque à extrapoler la courbe donnée par Yvan, jusqu'à 433MHz, l'atténuation n'a pas l'air si grande que ca...

[calculair]

Bonjour,

Par expérience, la neige fraiche non mouillée a un effet négligeable, mais dés quelle commence à fondre c'est la "CATA"

Tant qu'elle de comporte comme un isolant tout va bien;

Dées qu'elle commence à fondre et devenir conductrice, c'est un peu comme si tu mets ton antenne dans une cage de Faraday.....

Voila tu as des données physiques pour avoir une idée ce qui va se passer...

[invite5a932b88]

Merci a tous vraiment, j'ai appris beaucoup, le "return loss" du à la mauvaise adaptation d'impédance existe que à l'émission ou aussi à la réception?

[inviteede7e2b6]

il existe à la réception , le principe des lignes est formel....

en télévision analogique , par exemple , une désadaptation créait des "images fantômes"

[calculair]

Bonjour

Le problème de l'adaptation d'antenne est le même en emission et réception. Il faut transférer le maximum de puissance d'un élément à l'autre.

Pour créer un dysfonctionnement important en réception il faut une desadaptation importante, disons une perte de 2 ou 3 dB dans l'énergie à transférer

Dans le cas de l'émission un tel défaut dans le transfert risque de faire cramer l'étage de sortie. C'est pour cela que le problème est critique en émission

Avec un ROS de 1,9 jugé comme tres mauvais la perte en transmissions de 0,47 dB pour 10 % de la puissance non transmise....

[Yvan_Delaserge]

Tu as un calculateur online ici pour le mismatch loss.

http://chemandy.com/calculators/retu...calculator.htm

Dans tous les cas,il est bien clair qu'il vaut mieux avoir une antenne adaptée. C'est la situation idéale. Exemple:l'impédance de sortie de l'émetteur est de 50 Ohms et l'impédance de l'antenne est également de 50 Ohms. Pareil au niveau du récepteur.

L'impédance d'une antenne est définie pour une utilisation en espace libre. Mais dans les conditions réelles d'utilisation, il faut tenir compte du fait que l'impédance de l'antenne peut être modifiée par les objets avoisinants.

Si tu as ton appareil dans la poche et en plus sous la neige, ton antenne amoureusement optimisée pour une impédance de 50 Ohms en espace libre, ne fera plus du tout 50 Ohms.

Heureusement, comme l'indique Calculair, la perte n'est pas trop grave. En d'autres termes l'impédance de ton antenne peut se trouver n'importe où entre 25 et 100 Ohms, tu perdras au maximum 0,5 dB.

[invite0bbe92c0]

Bonjour

Je rebondis sur ce sujet pour poser une question : j'ai un peu de mal à comprendre comment certaines antennes (je pense en particulier aux "Beverage") peuvent elles être performantes en réception et inutilisable en émission pour cause de rendement réputé épouvantable ?

[calculair]

Bonjour

Les antennes émission et réception fonctionne de la même manière.

Comme je l'ai indiqué, en emission on est plus critique sur les réflexions qui viennent perturber l'étage de sortie de l'émetteur.

Les marges notamment en dissipation sont plus réduites et augmentent comme le carré de la tension.


Les antennes filaires dont utilisées en onde moyenne ou longue ou même courte. Les bateaux en sont souvent equipés,

[inviteede7e2b6]

la BEVERAGE n'est pas si performante en réception : son gain est négatif !

mais elle présente une très large bande passante.

sa résistance d'amortissement interdit pratiquement son usage en émission,
à cause de l'énergie qui serait gaspillée dans la dite résistance