Addition de champs électromagnétiques dBm V/m

[invite35471bbb]

Bonjour à tous,

Je me posais plusieurs questions sur les champs électromagnétiques émis par les antennes relais GSM/UMTS.

Si je connais la puissance reçue en un point donné (disons -70 dBm) est-il possible d'en déduire un niveau de champ électrique en V/m ?

Quand plusieurs antennes rayonnent sur le point où je me trouve et que je connais le niveau de puissance en dBm de chacune d'entre elles, la puissance du champ total reçu correspond elle à la somme des puissance individuelles ? Et le champ électrique ?

Et enfin, la fréquence a t elle un rôle dans tout ça ? Le fait que la bande GSM soit autour des 900 MHz et l'UMTS autour des 2100 MHz change t-il quelque chose à ces considérations de puissance ?

Merci d'avance
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[calculair]

Bonjour,

Il y a bien une relation entre le champ en Volt/mètre et la puissance reçue sur une antenne. Cette relation depend des caracteristiques de l"antenne.

Vous avez raison, la puissance totale reçue est la somme des puissances reçues. La somme doit se faire evidemment en unité lineaire et non en dBm. Pour illustrer, si tu reçois 2 ondes à la puissance de -70 dBm, la puissance totale est -67 dBm.

Le fait que les frequences soient differentes, cela ne change pas grand chose, si ce n'est les caracteristiques de votre antenne.

Quant au champ electique il est difficile de donner une valeur, puisque dans le cas de plusieurs ondes, le champ total E n'est plus sinusoidal, il est alors diificile de lui donner une valeur. On peut donner une valeur efficace qui est tel que P soit proportionnel à la racine carré de E efficace;

Les niveaux de puissance indiqués sont trés faible - 70 dBm represente 1/10000000 de mW ou 0,00001 µW.!!!!!!!!

[invite6dffde4c]

Si je connais la puissance reçue en un point donné (disons -70 dBm) est-il possible d'en déduire un niveau de champ électrique en V/m ?

Bonsoir.
La relation entre la puissance par unité de surface et le champ électrique d'une onde EM plane est:

Il faut, bien sûr, convertir les dBm en w/m².
Au revoir.

[invite35471bbb]

Merci pour les réponses

Pour les niveaux de puissances pris en exemple (-70dBm) ils sont typiques en téléphonie mobile, le niveau de sensibilité d'un mobile en réception pouvant avoisiner les -110 dBm.

Par rapport à la réponse de LPFR, j'aurais une question. Les dBm sont une unité logfarithmique qui représente une puissance et donc sauf erreur des Watts (ou des miliwatts). Comment est t-il possible de convertir alors des dBm vers des W/m2?

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour

Le dB est une unite logarithmique. definie comme suit:

Le dB ou le dBW = 10 log (Puissance mesurée / 1 watt)

pour le dBm la reference n'est plus le watt mais le milliwatt

dBm = 10 log (puissance mesurée/ 1 mlliwatt)

alors tu as la relation 0dBW = 30 dBm

dand ton cas -70 dBm = =-100 dBW

[calculair]

Re bonjour

En appliquant la formule Puissance/m² = E² / ( 120 pi )

La puissance de reference est le watt/m²

Puissance en watt /m² exprimée en dB = 20 log E ( en Volt /m) - 10 log(120 pi)

[invite6dffde4c]

Par rapport à la réponse de LPFR, j'aurais une question. Les dBm sont une unité logfarithmique qui représente une puissance et donc sauf erreur des Watts (ou des miliwatts). Comment est t-il possible de convertir alors des dBm vers des W/m2?

Bonjour.
Oui, effectivement, il y a un problème quant on dit que "la puissance reçue en un point donné...". Car dans un point donné on ne reçoit pas une puissance mais une puissance par m².

Il est possible que dans le jargon des spécialistes, il y ait une puissance par m² de référence.

Au revoir.

[calculair]

Bonjour.
Oui, effectivement, il y a un problème quant on dit que "la puissance reçue en un point donné...". Car dans un point donné on ne reçoit pas une puissance mais une puissance par m².

Il est possible que dans le jargon des spécialistes, il y ait une puissance par m² de référence.

Au revoir.

Bonjour LPFR et Loic 66,

A ma connaissance, je n'ai eu jamais à utiliser comme unité le Watt /m² en radioelectricité.

Il semble que loic 66 souhaitait utiliser cette unité.

D'ailleurs cette unité est utilisée par certains scientifiques, et par exemple quand on etudie le flux d'energie reçue par la terre. La puissance recue par notre terre serait de l'ordre du kW /m²
ou en dB cela represente 30 dB /m²ou 60 dBm/m², soit 130 dB de plus que le rayonnement mesuré par loic 66 et à des frequences ou l'interaction Photons /matière est beaucoup plus energetique et efficace

[invite6dffde4c]

Re.
Alors, Calculair, les dBm de Loic66 ce serraient quoi d'après vous? Des mW/m²?
Car je ne pense pas qu'il les ait inventés. Il les a trouvés quelque part.
Où ça Loic?
Il est vrai que moi non plus je ne sais pas de quoi il s'agit. Pour les antennes, on parle souvent de EIRP, PIRE, etc., que l'on donne en dBW, et avec les valeurs généralement très grands.
A+

[invite35471bbb]

Re.
Alors, Calculair, les dBm de Loic66 ce serraient quoi d'après vous? Des mW/m²?
Car je ne pense pas qu'il les ait inventés. Il les a trouvés quelque part.
Où ça Loic?
Il est vrai que moi non plus je ne sais pas de quoi il s'agit. Pour les antennes, on parle souvent de EIRP, PIRE, etc., que l'on donne en dBW, et avec les valeurs généralement très grands.
A+

Bonjour,

Les dBm sont une unité courament utilisée dans les bilans de liaison radio http://fr.wikipedia.org/wiki/Bilan_de_liaison pour exprimer des puissances en échelle logarithmique par rapport à un référentiel en mW. Les puissances même si elles semblent très faible sont d'un ordre de grandeur courant en téléphonie mobile.

Pour ce qui est des W/m2, je m'intéresse à l'unité dans la mesure où Calculair m'a indiqué dans sa relation liant la puissance au champ électrique en V/m que je devais convertir les dBm en W/m2.

[invite6dffde4c]

Re.
Le schéma dans le lien de wikipedia que vous avez donné est des plus bâtards.
On part avec un niveau de puissance (de 0,1 à 1 W) puis on se retrouve avec un niveau de puissance dans l'air. C'est franchement crétin.
Il y a peut-être des conventions chez les professionnels qui donnent un sens à tant d'absurdités, mais je ne les connais pas.
A+

[invite35471bbb]

Bonjour,

Je n'ai malheureusement pas compris ce qui était absurde dans les schémas présentés. On part d'une puissance émise au niveau de l'antenne et on ajoute et retranche les gains et les pertes.

Pourriez vous détailler ?

Merci

[calculair]

bonjour

Dans les bilans de liaisons, les puissances emises et reçues sont celles qui sont presentent a l'entrée de l'antenne d'emission , ou en sortie de l'antenne de reception. Le lien avec le flux de puissance par unité de surface n'est pas evidente et depend des caractéristiques de l'antenne.

Pour des antennes paraboliques, je pense que l'on ne fait pas une grosse erreur en utilisant la formule donnée par LPFR Puissance /m² = E² efficace en V/m / (120 Pi) Cette expression conduit à dire que pour une antenne parabolique avec un reflecteur de surface S, la puissance recueillie serait

Pr = E²/(120 pi) * S.

Comme les antennes n'ont pas un rendement de 100%, tu peux affiner en introduisant un coefficient de rendement egale à 75% environ.
La relation a utiliser serait

Pr = 0,75 * S * E²/(120 pi) avec
Pr en watt
S surface antenne en m²
E en volt /m

Si tu disposes d'une antenne de type panneau, yagi ou autre nous pouvons faire evoluer la formule sachant que 0,75 S doit être remplacé par surface equivalente et le gain de l'antenne liée à cette surface par

G = 4 pi S equiv / Lambda²

Donc S eqiv = 0,75 S = G * Lambda² / 4 pi

Pr = 0,75 * S * E²/(120 pi) = G * Lambda² E² /( 480 Pi² )

Je pense que cette formule doit donner une bonne approche entre la puissance recue et le champ electrique.