Pénétration OEM dans les matériaux

[SirDeneb]

Bonjour à tous,

Je fais appel à ce forum pour départager une discussion entre collègues.

L'idée de départ étant : sur un téléphone portable faut-il mieux écouter la radio en FM (env 100MHz) ou sur IP (freq GSM 900 et 1800MHz), si cela existe. La question se pose en particulier dans un tunnel par exemple.
Autrement dit, pour traverser un matériau comme le béton ou la brique ou autres murs, faut-il mieux utiliser des hautes fréquences ou des basses fréquences ?

Mon point de vue est que la pénétration d'OEM dans un matériau est plus importante plus la fréquence est faible (ce qui explique que les radio transmissions des spéléologues se fassent aux alentours de la centaine de kHz). Avec les mains, je dirais que l'énergie d'une onde de plus haute fréquence se dissipe plus rapidement dans le matériau à cause des variations plus rapide qu'une onde de plus basse fréquence.

Cependant n'ayant aucune équation sous la main prenant en compte la pénétration (l'effet de peau si je ne me trompe pas) d'une OEM en fonction de la fréquence, je ne peux rien affirmer. Et si quelqu'un avait une équation pour appuyer la vérité, ça serait bienvenue.

Pour info, je pense que cela va dans mon sens : http://www.m-e-s.net/version_Fr/CC_m...c_marche_1.htm

Merci à tous pour vos réponses.
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[inviteccb09896]

Bonjour

Dans pas mal de tunnels il y a une structure en maille de barre d'aciers qui fait effet de cage de faraday. Or les cages de faraday si mes souvenirs sont bon bloquent mieux les hautes fréquences que les basses. Il s'agit donc d'une piste. Mais avant d'arriver à la maille d'acier il faut souvent passer par 20 à 30 mètre de terre raison pour laquelle on met des émetteurs et amplificateurs au début, milieu et fin des tunnels cela évite ce genre de questionnement (15'000 francs l'installation pour un tunnel de 2 à 3 km si mes souvenirs sont bons eux aussi...).

Cordialement

[SirDeneb]

Ah oui d'accord. Les répéteurs placés dans les tunnels expliquent pourquoi mes collègues me soutenaient mordicus que l'on capte mieux dans un tunnel le GSM que la FM....
Merci isozv.
D'ailleurs vu le prix des répéteurs, je suis étonné que les opérateurs en mettent dans les tunnels. Ceci dit, ils doivent pouvoir jouer sur la structure du tunnel qui doit pouvoir faire un guide d'ondes....

Même si je n'ai pas la formule (que je cherche toujours activement), j'ai pensé qu'il était possible de faire une analogie avec la distance de propagation d'une OEM dans l'air. En effet, dans l'air, plus la fréquence est élevée, moins le signal porte. Sans doute une formule permet de quantifier cette idée. Cette même formule doit d'ailleurs pouvoir être utilisée dans le cas d'une propagation dans un matériau en changeant juste la permittivité ou résistance que la formule doit faire intervenir, valeur qui est constante - dans le cas d'un matériau homogène - dans au final, le résultat serait le même : plus la fréquence est élevée moins l'OEM se propage.

Mon raisonnement est-il bon ?

[f6bes]

Bsr Sir Deneb,
Comment peux tu ECOUTER de la FM (88 à 108 MHz) sur un TELEPHONE portable (900 ou 1800 MHz) qui n'est AUCUNEMENT prévu pour cela !!!!

La struture d'un tunnel n'a rien à voir avec les "guides d'onde".
Si tu n'entends pas la FM dans un tunnel c'est simplement qu'il n'y a pas de "répéteurs" pour cela dans le tunnel !

Non la portée ne dépend pas uniquement de la fréquence, mais des conditions de propagation.
Il est plus DIFFICILE de réaliser une liaison en ondes DIRECTES en HF (entre 3 et 30 MHz) qu'en VHF par exemple à puissance égale et aériens identiques (pour les gammes considérées).
Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[SirDeneb]

Bonjour,

Comment peux tu ECOUTER de la FM (88 à 108 MHz) sur un TELEPHONE portable (900 ou 1800 MHz) qui n'est AUCUNEMENT prévu pour cela !!!!

Dans l'absolu, il peut y avoir 2 façons d'écouter la FM sur un téléphone portable :
- utiliser un tuner FM que peut embarquer un téléphone portable (ou autre appareil mobile tel que baladeur MP3) et à ce moment là on travail effectivement aux fréquences FM classiques aux alentours de 100MHz
- utiliser les données radio FM transportées par les ondes GSM - mais je n'ai absolument aucune idée de si ça existe. On peut imaginer le flux radio qui est normalement à 100MHz transposé à 900 ou 1800 MHz et qui après est lu directement ou retransposé à 100MHz...
Et c'est alors dans ce cas que la question se pose. Si l'on veut écouter la radio (et que l'on considère que les 2 solutions existent) vaut-il mieux que les ondes arrivent au téléphone à 100 ou 900 MHz. Donc en d'autres termes, les OEM pénètrent-elles (ou se propagent-elles) mieux à hautes ou basses fréquences ?

La struture d'un tunnel n'a rien à voir avec les "guides d'onde".

Je me disais que peut-être le métal du béton armé de la structure du tunnel pouvait jouer le rôle de grossier guide d'onde pour peu qu'une OEM arrive dans le tunnel.

Non la portée ne dépend pas uniquement de la fréquence, mais des conditions de propagation.

Qu'est-ce que tu appels les conditions de propagations ? Si tu prends rigoureusement les mêmes paramètres (milieu, distance, antennes, puissance...) et deux ondes OEM de fréquence différente, s'il y a une différence de propagation, elle est uniquement due à la fréquence...

Il est plus DIFFICILE de réaliser une liaison en ondes DIRECTES en HF (entre 3 et 30 MHz) qu'en VHF par exemple à puissance égale et aériens identiques (pour les gammes considérées).

Qu'est-ce que tu veux dire par DIFFICILE ? Ca se propage moins bien (loin, puissance...) ? Si c'est ça, ça veut donc dire qu'une OEM se propage mieux ou disons plus loin dans l'air plus sa fréquence est basse...

On est d'accord ?

[f6bes]

Bjr Sir deneb,
Sur que s'il y A un récepteur FM (gadjet) embarqué dans le GSM tu peux effectivement écouter la FM avec ton phone portable.
MAIS le "récepteur" dans ce cas , n'est qu'une GREFFE d'un récepteur FM "classique". Tu ne te serviras que de lapartie AUDIO du téléphone pour ENTENDRE la FM (solution gadjet a mon avis!)
De plus les ANTENNES des GSM sont "ridicules" comparées à la fréquence FM à reçevoir.Et les conditions de réception ne sont donc pas VRAIMENt optimum avec un tel "capteur" d'ondes !!

Faire "tranpsorter" le spectre bande FM par du 900 MHz.Cela ne changera rien qu'en a la "portéee qui RESTERA celle du ...900 MHZ.
De plus cela va occuper une place NON négligable dans la bande 900 MHz, pour un résultat qui n'en vaut pas la peine.
En effet ce n'est pas la BANDE FM qu'il faut "tranporter" (transposer) mais le CONTENU de l'information (musqiue, commentaires, etc..) , c'est à dire les PROGRAMMES.
Mais dans ce cas AUTANT les transporter DIRECTEMENT en 900 MHz en NUMERIQUE. Ce qui prendra, pour une qualité EGALE, moins de place .

Pour la propagation des ondes , voir là:
http://pagesperso-orange.fr/f5zv/RADIO/RM/RM10/RM10.HTM

Dans la propagation des ondes en DIRECT (trajet DIRECT entre émetteurs et récepteurs) les ondes HF (3 à 30 MHz ) ne sont PAS vraiement performantes ( qq kms seulement).
C'est d'ailleurs pour cela que ces ondes n'ayant AUCUN intérét ont été laissées à l'usage des radioamateurs ( Cela c'était au TOUT debut de la Radio).
Ceux çi ce sont vite APERCUS que si elles n'allaient pas loin en DIRECT, elles étaient CAPABLES de REBONDIR sur les couches IONOSPHERIQUES et parcourir AINSI par réflexions des MILLIERS de kms.

Au dessus de ces ondes (3 à 30 Mhz) commençent les VHF et au delà.
Dans ce cas là le mode de propagation est TOUJOURS le mode DIRECT. (C'est ondes traversent les couches inonosphériques et se perdent dasn l'univers).
C'est RARE qu'elles "rebondissent" (Ca arrive parfois)