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calcul de portée en émission radio



  1. #1
    davidif

    calcul de portée en émission radio


    ------

    Bonjour, j'essai de me faire un fichier de calcul sous excel en prenant les explications trouvé sur certains sites, seulement quelques éléments m'échappent.

    On trouve pas mal d'explication sur différents site, mais n'ayant pas beaucoup d'expérience dans le domaine, certains ne sont pas toujours à ma portée (:

    Notamment un site sur lequel j'ai été : http://www.swisswireless.org/wlan_calc_fr.html

    J'ai repris les explications sur le bilan de liaison et essayé de faire le calcule sur excel, seulement ça n'a pas l'aire de coïncider avec mes calculs.
    Pour vérifier, je rentre quelques valeurs et quand je rentre les mêmes valeur sur le calculateur du site je ne retrouve pas la même chose ?

    Pourtant il s'agit d'additionner les gains et de soustraire les pertes ?

    J'ai mis mon fichier excel en fichier joint, mais ça n'a pas l'aire d'être ajouté ...

    -----
    Dernière modification par davidif ; 17/08/2015 à 11h11.

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  3. #2
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Je met le fichier en jpeg
    Images attachées Images attachées  

  4. #3
    calculair

    Re : calcul de portée en émission radio

    Bonjour,

    Je vous ai fait un petit cours pour bien comprendre ce vous manipulerNom : Propag.jpeg
Affichages : 67
Taille : 277,0 Ko




    Citation Envoyé par davidif Voir le message
    Bonjour, j'essai de me faire un fichier de calcul sous excel en prenant les explications trouvé sur certains sites, seulement quelques éléments m'échappent.

    On trouve pas mal d'explication sur différents site, mais n'ayant pas beaucoup d'expérience dans le domaine, certains ne sont pas toujours à ma portée (:

    Notamment un site sur lequel j'ai été : http://www.swisswireless.org/wlan_calc_fr.html

    J'ai repris les explications sur le bilan de liaison et essayé de faire le calcule sur excel, seulement ça n'a pas l'aire de coïncider avec mes calculs.
    Pour vérifier, je rentre quelques valeurs et quand je rentre les mêmes valeur sur le calculateur du site je ne retrouve pas la même chose ?

    Pourtant il s'agit d'additionner les gains et de soustraire les pertes ?

    J'ai mis mon fichier excel en fichier joint, mais ça n'a pas l'aire d'être ajouté ...
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  5. #4
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Merci , je vais regarder aussitôt, j'était en train de comprendre les relations sur ce site http://www.telecom.ulg.ac.be/teachin...node95_mn.html

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    calculair

    Re : calcul de portée en émission radio

    Je ne comprend pas bien d'ou sortes ces chiffres

    un gain d'antenne de 50 dB est une super antenne

    L'affaiblissement d'espace libre de 3 dB est ridiculement faible

    Une sensibilité de -150 dBm suppose un super récepteur à bande étroite ( voire même refroidi dans He liquide ....!!! )


    Citation Envoyé par davidif Voir le message
    Je met le fichier en jpeg
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  8. #6
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Autant pour moi, j'ai juste balancé des valeurs pour juste vérifier mes calculs et la correspondance avec le site, ça ne correspond en rien à une réalité (: pour le moment, j'essai de comprendre toutes ces notions pour pouvoir estimer une distances radio de portée.

    Merci de tes retours

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  10. #7
    calculair

    Re : calcul de portée en émission radio

    Bonjour

    Pour donner une explication rapide et pour compléter mon manuscrit

    L'energie ou la puissance de l'émetteur qui étonne dans toute les direction se repartie sur une sphère de rayon D de surface 4 PI D^2

    L'antenne de reception de surface Sr recueille ue partie de cette énergie Pr = Pe / ( 4 Pi D^2 ) * Sr


    La surface de l'antenne se relie à son gain par la formule G = 4 pi S / lambda^2

    En fait le gain d'une antenne est sa capacité à concentré don rayonnement dans une direction donnée . ainsi la puissance apparente rayonnée isotrope augmente de G ( on aurait le même niveau de réception si l'émetteur isotrope a sa puissance augmentée de G , d'ou le terme gain. En fait ce n'est qu'un effet de directivité
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  11. #8
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Merci pour tes explications, mon objectif est de pouvoir faire de la commande radio à faible portée (environ 30 à 500 m ) en utilisant des composants conçu pour ce faire comme ce genre des tranmitters qui combine un microproc : http://www.microchip.com/wwwproducts...cName=en557679

    ainsi que des receivers de ce style : http://www.microchip.com/wwwproducts...roduct=MRF39RA

    et j'aimerai savoir sur quels critères je pourrai intervenir pour influé sur la portée et donc pour ça connaitre les notions de puissances d'émission et de réception.

    pour le moment j'essai de comprendre la notion d'affaiblissement dans l'aire en décortiquant les relations : http://www.telecom.ulg.ac.be/teachin...node95_mn.html

    et j'aimerai connaitre les différentes valeurs de la célérité dans l'aire notamment.

  12. #9
    f6bes

    Re : calcul de portée en émission radio

    Citation Envoyé par davidif Voir le message
    Merci pour tes explications, mon objectif est de pouvoir faire de la commande radio à faible portée (environ 30 à 500 m ) en utilisant des composants conçu pour ce faire comme ce genre des tranmitters qui combine un microproc : http://www.microchip.com/wwwproducts...cName=en557679

    ainsi que des receivers de ce style : http://www.microchip.com/wwwproducts...roduct=MRF39RA



    et j'aimerai savoir sur quels critères je pourrai intervenir pour influé sur la portée et donc pour ça connaitre les notions de puissances d'émission et de réception.

    pour le moment j'essai de comprendre la notion d'affaiblissement dans l'aire en décortiquant les relations : http://www.telecom.ulg.ac.be/teachin...node95_mn.html

    et j'aimerai connaitre les différentes valeurs de la célérité dans l'aire notamment.
    Bjr à toi,
    Que tu t'amuses à faire des calculs...pourquoi pas.
    Mais ne t'illusionne pas, trop de paramétres( incontrolables ) ne te permettrons pas de déterminer une portée.
    Tu aligneras des chiffres et la réalité sur le terrain sera tout autre.

    Nota: l'AIRE est une surface, l'AIR c'est autre chose (atmosphére terrestre)
    La célérité dans l'air est de 1 (condition normale de pression et de température)
    Bonne journée
    Dernière modification par f6bes ; 17/08/2015 à 12h59.
    Ben ça marche!

  13. #10
    calculair

    Re : calcul de portée en émission radio

    Bonjour,

    Si on envisage une portée de 500 m en vue directe entre les 2 antennes émission / réception c'est à dire sans obstacle ou en espace libre.

    Pour une utilisation simple, les antennes seront des petits fouets en 1/4 d'onde

    Le gain de ces antennes est de l'ordre de1 ( rayonnement quasi isotrope ) donc le gain = 0 dB

    La longueur d'onde à 1 GHz est de 30 cm ou 0,3 m

    Quant au niveau minimun de receprtion , celui ci dépend du facteur de bruit du recepteur, sa bande passante et du S/B voulu pour une qualité de réception specifiée

    Si on admet un niveau de reception minimun de - 100 dBm

    si pour fiabilité la liaison on integre une marge de fonctionnement de 10 dB

    Le bilan de liaison doit donc garantir un niveau de receprtion de - 90 dBm

    donc nous avons a résoudre

    - 90 = 0 dBm + 0 dB + 20 log 0,3 - 20 log 4 pi D ( pour une puissance d'émission de 0dBm ou mettre 10 dBm pour le 1° terme si l'émetteur est réglée à 10 dBm ou 10 mW )


    Le calcul vous donnera D en metre
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  14. #11
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Bonjours, mon objectif n'est pas de faire énormément de calculs mais d'essayer de faire une relation entre ce que je peux modifier ou apporter (a mon faible niveau RF) à mon montage qui influencera ma portée, tout en sachant évidemment que pas mal de critères complexes peuvent jouer un rôle crucial et sans trop rentrer dans les détails si possible ... pouvoir maitriser un peu ça

    je parlais de célérité pour définir l'affaiblissement dans un espace libre pour mon calcul final sur excel puisque la longueur d'onde est C * T et je dis certainement une bêtise mais je croyais que C = à la vitesse de la lumière, s'est à dire 3.10^8 m/s ?

  15. #12
    calculair

    Re : calcul de portée en émission radio

    Bonjour

    Les ondes radio sont de même nature que la lumière

    Sa vitesse dans l'air ou le vide est voisine de 300 000 km/s ou 300 000 000 m/s

    Cette vitesse vous permet de calculer en particulier la longueur d'onde Lambda = C /F = 300 000 000 / 1 000 000 000 pour une emission à 1 GHz

    Ces calculs sont relativement simples, mais comment faire pour évaluer les performances sans calculs.....?
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  17. #13
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Bonjour

    Les ondes radio sont de même nature que la lumière

    Sa vitesse dans l'air ou le vide est voisine de 300 000 km/s ou 300 000 000 m/s

    Cette vitesse vous permet de calculer en particulier la longueur d'onde Lambda = C /F = 300 000 000 / 1 000 000 000 pour une emission à 1 GHz

    Ces calculs sont relativement simples, mais comment faire pour évaluer les performances sans calculs.....?
    ok c'est compris, mais je ne dis pas que je ne souhaite pas faire des calculs, seulement les minimiser pour évité de saturer.

    merci pour tes explications

  18. #14
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Citation Envoyé par calculair Voir le message

    donc nous avons a résoudre

    - 90 = 0 dBm + 0 dB + 20 log 0,3 - 20 log 4 pi D ( pour une puissance d'émission de 0dBm ou mettre 10 dBm pour le 1° terme si l'émetteur est réglée à 10 dBm ou 10 mW )


    Le calcul vous donnera D en metre
    ok , je suppose que tu utilise cette relation, a différence près :

    = 32, 5 + 20 log f[MHz] +20 log d[km] - GE [dB] - GR [dB] http://www.telecom.ulg.ac.be/teachin...node95_mn.html

    car je ne comprend pas le 32,5 ? ainsi que le 20 LOG 4 pi D ? si je ne me trompe pas

  19. #15
    annjy

    Re : calcul de portée en émission radio

    Bonjour,

    un doc explicatif :
    meteosat.pessac.free.fr/IMA/ressources/.../Propagation_radio.pdf

    notamment, on y trouve que 32,5 (plus exactement 32,44) = - 20Log (0,3/4 pi)

    cdlt,
    JY


    http://meteosat.pessac.free.fr/IMA/r...tion_radio.pdf
    Dernière modification par annjy ; 17/08/2015 à 14h15.

  20. #16
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    Bonjour,

    un doc explicatif :
    meteosat.pessac.free.fr/IMA/ressources/.../Propagation_radio.pdf

    notamment, on y trouve que 32,5 (plus exactement 32,44) = - 20Log (0,3/4 pi)

    cdlt,
    JY

    PS: bémol sur le lien. je cherche
    Merci mais je n'accède pas au lien explicatif

  21. #17
    annjy

    Re : calcul de portée en émission radio

    le premier lien est foireux.
    voir ici le doc à télécharger:

    http://meteosat.pessac.free.fr/IMA/r...tion_radio.pdf

    cdlt,
    JY

  22. #18
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    Bonjour,

    un doc explicatif :
    meteosat.pessac.free.fr/IMA/ressources/.../Propagation_radio.pdf

    notamment, on y trouve que 32,5 (plus exactement 32,44) = - 20Log (0,3/4 pi)

    cdlt,
    JY


    http://meteosat.pessac.free.fr/IMA/r...tion_radio.pdf
    Merci , maintenant faut que je digère un peu tout ça (:

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  24. #19
    calculair

    Re : calcul de portée en émission radio

    Re bonjour,

    Je n'ai pas refait le calcul, mais j'ai 100% confiance aux résultats annjy.

    Mais attention, il ne faut pas oublier les conditions du calcul qu permettent d'atteindre les 30 km

    Mais il faut mettre les antennes sur des pylônes pour obtenir cette portée car la terre est ronde.

    Pour prendre en compte la diffraction, le document proposé par annjy. donne les règles de calul en présence de diffraction Il faut savoir que dés qu'il y a un obstacle, l'affaiblissement entre les antennes augmentent très vite
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  25. #20
    annjy

    Re : calcul de portée en émission radio

    Bsr,

    je reprends ton fichier du post #2

    1 : émetteur (ce que l'on appelle Pe Ge) = Puissance de l'émetteur - pertes de liaison + gain d'antenne = 10 - 1 + 50 = 59 (et non 61)101

    2: affaiblissement en espace libre : 3dB. Donc au niveau de l'antenne de réception, on a 59 - 3 = 56 dBi

    3 : récepteur : reçoit densité de puissance (56) + gain d'antenne - pertes = 56 + 50 - 5 = 101 dBm

    4 : sensibilité : -150 donnerait marge = 101 - (-150) = 251

    ce que donne le calcul de ton site.

    ATTENTION aux signes : si on perd 3 dB, on ajoute -3 (on ne soustrait pas -3 !!!)

    cdlt,
    JY

    nota : chiffres effectivement farfelus, mais c'est pour l'exemple

  26. #21
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    Bsr,

    je reprends ton fichier du post #2

    1 : émetteur (ce que l'on appelle Pe Ge) = Puissance de l'émetteur - pertes de liaison + gain d'antenne = 10 - 1 + 50 = 59 (et non 61)101

    2: affaiblissement en espace libre : 3dB. Donc au niveau de l'antenne de réception, on a 59 - 3 = 56 dBi

    3 : récepteur : reçoit densité de puissance (56) + gain d'antenne - pertes = 56 + 50 - 5 = 101 dBm

    4 : sensibilité : -150 donnerait marge = 101 - (-150) = 251

    ce que donne le calcul de ton site.

    ATTENTION aux signes : si on perd 3 dB, on ajoute -3 (on ne soustrait pas -3 !!!)

    cdlt,
    JY

    nota : chiffres effectivement farfelus, mais c'est pour l'exemple

    Oui ça y est, c'est bon , en fait j'avais quelques petites bizzaries d'Excel qui calculait mal une somme entre certaines cellules, en changeant de cellule ça marchait mieux... bizzare ...

    Par contre j'ai du mal à comprendre la relation du PDF en page 14, poste 18 : 10 log a = 20 log (4π/c)+ 20 log f + 20 log d ou il est dit que 20 log (4π/c)= 32,44 alors que tu me précisait que 32,44 = - 20Log (0,3/4 pi)

    Sur la première : "c " c'est quoi ? la célérité donc 3.10^8, mais je suppose que ça ne doit pas être ça puisque je ne trouve pas 32,44

    Je n'ai pas tout lu, j'ai très certainement loupé quelque choses...

    En fait , j'ai utiliser cette relation pour calculer l'affaiblissement en espace libre : epsilon = 32, 44 + 20 log f[MHz] +20 log d[km] - GE [dB] - GR [dB] d'où

    32,44+20 log(1000) +20 log (0,5) - 0 - 0 = 86,42 db , pour f=1G distance de 500m.

    est-ce cohérent selon vous ?

    Petite erreur dans l'image joint, la puissance du recepteur est 10 dbm
    Images attachées Images attachées  
    Dernière modification par davidif ; 17/08/2015 à 21h38.

  27. #22
    annjy

    Re : calcul de portée en émission radio

    Citation Envoyé par davidif Voir le message
    Par contre j'ai du mal à comprendre la relation du PDF en page 14, poste 18 : 10 log a = 20 log (4π/c)+ 20 log f + 20 log d ou il est dit que 20 log (4π/c)= 32,44 alors que tu me précisait que 32,44 = - 20Log (0,3/4 pi)

    Sur la première : "c " c'est quoi ? la célérité donc 3.10^8, mais je suppose que ça ne doit pas être ça puisque je ne trouve pas 32,44
    la vitesse de la lumière est bien 3. 10^8, ou 0,3. 10^9
    mais on utilise une fréquence en GHz, donc le facteur 10^9 s'annule. (si la distance est en mètres)

    la formule d'atténuation 20Log (D) + 20Log (F) +32,44 est valable pour F en GHz et D en m ou F en MHz et D en km......( faut savoir jouer avec les Log...)

    Cdlt,
    JY

  28. #23
    annjy

    Re : calcul de portée en émission radio

    le calcul d'atténuation est correct.

    densité de puissance émise : -1 dBmi

    atténuation : 86,42 donc densité de puissance reçue = -87,42 (= -1-86,42)

    réception, 2 dB de perte, antenne gain nul , donc signal reçu à -89,42 dBm

    sensibilité -120 : donc marge = 120-89,42 =30,58, c'est à dire 31

    Il est vrai (ceci pour éviter des remarques inutiles de certains puristes) que l'on peut arrondir à 31. En matière de propagation, on n'est pas au centième de dB, ni même au dixième, ni même au dB. Mais les calculs théoriques permettent d'avoir une valeur raisonnable - en champ libre)

    Cdlt,
    JY

  29. #24
    davidif

    Re : calcul de portée en émission radio

    ok merci pour vos explications, le temps pour moi d'assimiler tout ça j'aurais très certainement d'autres questions (:, merci pour votre disponibilités

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