Mesurer "l'intensité" d'une onde
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Mesurer "l'intensité" d'une onde



  1. #1
    invitec84203f1

    Mesurer "l'intensité" d'une onde


    ------

    Bonjour,

    Je voudrais savoir s'il existe un capteur permettant de connaître l'intensité d'une onde électromagnétique (en dB), pour que je puisse, ainsi,
    trouver à quelle distance se trouve mon émetteur.

    Merci d'avance à ceux qui vont répondre
    à la prochaine

    -----

  2. #2
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Déplacé en physique.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  3. #3
    f6bes

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Citation Envoyé par devinou Voir le message
    Bonjour,

    Je voudrais savoir s'il existe un capteur permettant de connaître l'intensité d'une onde électromagnétique (en dB), pour que je puisse, ainsi,
    trouver à quelle distance se trouve mon émetteur.

    Merci d'avance à ceux qui vont répondre
    à la prochaine
    Bjr à toi,
    Tu ne pourras pas déterminer une distance de cette façon .
    Tu peux tout au plus CONNAITRE " l'intensité" reçue par ton appareil de controle ..qui se nomme..." mesureur de champ".
    Tu auras une idée du champ reçue...mais pas de la distance.
    D'autre part il faut connaitre un tant soit peu, quelle est la bande de fréquence HF à recevoir.

    Bonne journée

  4. #4
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Bonjour,

    Pour compléter ce que dit f6bes, l'intensité d'un champ électromagnétique ne se mesure pas en dB ( ça, c'est pour le son)
    Le champ EM se mesure par son champ électrique, en volt/mètre .

    EN ESPACE LIBRE, si tu as un émetteur qui rayonne de façon isotrope ( donc idem dans toutes les directions) une puissance P ( en watts) et si tu te trouves à une distance D ( en mètres) , tu auras un champ E ( en V/m) tel que :

    30 P = E carré multiplié par D carré,

    Donc tu pourrais en espace libre, connaissant la puissance , et le champ, en déduire la distance.....

    Oui, mais voilà, tu ne dois pas être dans l'espace, et les ondes sont en général fortement atténuées par des obstacles, voire par la terre , donc il te sera impossible de connaître la distance.

    Par ailleurs, pour mesurer ce champ avec un champ-mètre, il faudrait connaître la fréquence...
    Dernière modification par gwgidaz ; 20/02/2018 à 13h34.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Merci pour toutes vos réponses
    En réalité je connais la fréquence de l'onde, je souhaiterai utiliser du 433MHz
    30 P = E carré multiplié par D carré,
    à quoi correspond le P ?
    La puissance émise ou reçue ?
    Je peux donc utiliser ta formule pour ma situation ? (même si il est évident qu'il aura des pertes dû à l'environnement)

  7. #6
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Bonjour;


    P est la puissance en watt.

    exemple : si ton emetteur rayonne 1 watt, et si D = 100 m

    Alors E carré = 30 P / D carré = 30 / 10000 et E = 5,5 /100 = 55/1000 = 55 mV /m

    Mais comme tu ne sais pas convertir les mV/m en puissance reçue, tu n'iras pas loin.

    par contre, la réalité va te décevoir, on te l'a dit, s'il y a des obstacles entre les antennes émission et réception, tu auras BEAUCOUP moins de réception !

    OU BIEN : Tu peux aussi calculer l'atténuation en dB entre deux antennes isotropes :

    A = 22dB + 20 log ( D /lambda) D et lambda en mètres.

    exemple : émetteur de 1 watt , D = 100 m, lambda = 0,7 m :

    A = 22dB + 20 log ( 100/ 0,7 ) = 22 dB + 20 . 2,15 = 22dB + 43 dB = 63 dB


    1 Watt = 30 dBm
    donc on reçoit 30 dBm - 63 dBm = -33dBm = 0,5 µW

    mais SANS oBSTACLES !!

  8. #7
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Merci pour votre réponse

    Est ce que je peux interpréter ta formule comme ceci :
    30 P = E^2 * D^2
    <=> D^2 = 30P / E^2
    <=> D = (30 P / E^2 ) ^(1/2)

    Voici également les caractéristiques de l’émetteur que je voudrais localiser :

    C est un module de transmission de communication sans fil NRF905:

    lien :http://www.dx.com/fr/p/nrf905-wirele...arduino-148058

    fréquence de fonctionnement: 433/868 / 915mhz;
    nombre de canaux: 170;
    mode de modulation: FSK / GMSK;
    puissance de sortie maximale: + 10dbm;

    si j'ai bien compris cela fait (1/3) W ?

    sensibilité: -100dbm;
    taux de fonctionnement maximum: 76.8kbit / s;
    tension de fonctionnement: 2.7-3.3V;
    portée efficace: 1000m en espace ouvert

  9. #8
    f6bes

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Bjr à toi,
    Comment as tu déduis que la puissance de SORTIE était de.....300 mW !
    Sais tu à quoi corresponde 10dbm sous 50 ohms?
    Tu es optimiste et de beaucoup sur la puissance annoncée.
    La portée va dépendre aussi...de l'antenne...associée !
    Ne t'illusionne pas trop sur le calcul des performances !
    Bonne journée

  10. #9
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    73's à f6bes ,
    A mon avis, il sait pas....Comme beaucoup de monde. Tous les profs n'apprennent pas ça, et pourtant on s'en sert énormément en radiocommunications...

    Donc on va remettre une couche :

    Le dBm est une unité logarithmique , qui utilise le mW comme référence.

    P ( en dBm ) = 10 log (P exprimé en mW)

    ainsi:

    1 mW = 0dBm
    2 mW = +3 dBm
    10 mW = +10 dBm
    0,1 mW = -10 dBm
    1 µw = -30 dBm
    1 W = +30 dBm

    en général, avec les dBm, les calculs sont plus faciles, on ne parle plus en watts, on ne multiplie plus les gains, on n'a plus des nombres horribles avec des puissances de dix partout.....
    exemple :

    ton emetteur a une puissance de 10 mW = +10 dBm
    ta sensibilité du récepteur est : -100 dBm

    donc atténuation permise entre antennes pour recevoir l'émetteur ( c'est l'écart entre la puissance de l'émetteur et la sensibilité du récepteur) :
    A= +10 dBm - (-100dBm) = 120 dB

    or on a vu que A = 22dB + 20 log ( D/lambda)
    donc 120 dB = 22dB + 20 log ( D/lambda)
    20 log ( D/lambda)= 98 dB
    log ( D/lambda) = 4,9
    D/lambda = 10 ^4,9 = 79400

    si lambda = 0,7 m, alors D = 55 000 m = 55Km

    Si tu étais dans l'espace, la portée serait de 55 km.
    ça c'est avec des antennes de zéro dB de gain. On aurait plus avec des antennes à gain bien orientées.

    Sur terre, ça m'étonnerait que tu dépasses quelques centaines de mètres...pour les raisons qu'on t'a données. ( sans parler des antennes..)
    Dernière modification par gwgidaz ; 22/02/2018 à 17h49.

  11. #10
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Merci pour vos réponses

    Mon émetteur rayonne de façon isotrope, alors pour le gain je n'est pas trop à me soucier du résultat.
    Comment as tu déduis que la puissance de SORTIE était de.....300 mW !
    En fait j'ai cru qu'il y avait proportionnalité mais en fait il y a une formule un peu plus complexe.

    A mon avis, il sait pas....Comme beaucoup de monde
    Il est vrai que l'on en a pas vraiment parlé au lycée : je suis en première et c'est le programme de terminal

    J'ai trouvé une autre formule:
    (P récepteur / P émetteur) = Gain émetteur * Gain récepteur * (lamda / 4piR)^2

    On sait que Gain émetteur (et récepteur) = log(1) = 0dB = 1

    Alors :
    (P récepteur / P émetteur) = (lamda / 4piR)^2

    Ici R = 1000m
    lambda = 0.7 m
    P emetteur = +10 dBm = 10 mW <=> 1*10^-2 W

    Donc
    P récepteur = P émetteur * (lamda / 4piR)^2
    = 1*10^-3 * (0.7/4pi1000)^2
    = 3 * 10^-11
    Est ce que jusqu'ici c'est bon ? (je ne suis pas sûr pour les chiffres significatif)

    Si oui, je ne vois comment mathématiquement, on peut exprimer R en fonction de lambda, PE et PR

    Encore une question : le mesureur de champ, m'exprime t'il un résultat en mV/m ?

    Si oui, n'y a t il vraiment aucun moyen de convertir le résultat en W ?

    Merci d'avance pour vos réponses !

  12. #11
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    J'allais oublier cette question:
    Comment puis je interpréter le résultat du mesureur de champ ?
    Il y a une tension de X volt dans dans un mètre ???

    Par ailleurs, pour mesurer ce champ avec un champ-mètre, il faudrait connaître la fréquence...
    Je connais la fréquence mais je ne vois pas comment cela pourrait m'aider .
    Est ce que la fréquence défini d'une certaine manière le champ ?

    ( cela serait logique car une onde électromagnétique est une perturbation de champ )

  13. #12
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Citation Envoyé par devinou Voir le message
    J'allais oublier cette question:
    Comment puis je interpréter le résultat du mesureur de champ ?
    Il y a une tension de X volt dans dans un mètre ???


    Je connais la fréquence mais je ne vois pas comment cela pourrait m'aider .
    Est ce que la fréquence défini d'une certaine manière le champ ?

    ( cela serait logique car une onde électromagnétique est une perturbation de champ )

    Bonjour,

    1- La grandeur d'une antenne sans gain ou presque, comme un dipôle demi-onde, par exemple, est de l'ordre de la demi-onde. Elle intercepte l'énergie qui passe autour d'elle dans un rayon d'un quart d'onde environ.
    Donc la puissance récupérée par une antenne en réception dépend de la longueur d'onde, donc de la fréquence. C'est pour ça que l'atténuation entre deux antennes isotropes ( ou proches de l'isotrope) dépend de la fréquence.
    Si on double la fréquence, lamda diminue de moitié, et la surface d'onde interceptée par l'antenne est divisée par 4.

    2- Par contre, en émission , une antenne adaptée va envoyer dans l'espace toute l'énergie qu'on lui applique, indépendamment de la fréquence.
    Par exemple, à une distance D de l'antenne émetrice isotrope, la puissance est répartie sur une sphère de rayon R . Donc sur une surface S = 4 pi R^2 .
    Maintenant, il faut connaître la relation entre le champ E ( en V/m) et la puissance par unité de surface: P/S = (E^2 ) /377 ( ou E est le champ efficace)
    Avec ces deux lignes précédentes, vous pouvez en déduire la formule ( je je vous ai donnée) du champ E à une distance R d'un émetteur rayonnant une puissance P

    3- Le champ électrique est une grandeur fondamentale en physique. c'est vrai que si on applique à un condensateur une tension V, le champ entre ses plaques distantes de D est bien E = V/D

    4 - J'ai trouvé une autre formule:
    (P récepteur / P émetteur) = Gain émetteur * Gain récepteur * (lamda / 4piR)^2

    On sait que Gain émetteur (et récepteur) = log(1) = 0dB = 1

    Alors :
    (P récepteur / P émetteur) = (lamda / 4piR)^2

    Ici R = 1000m
    lambda = 0.7 m
    P emetteur = +10 dBm = 10 mW <=> 1*10^-2 W

    Donc
    P récepteur = P émetteur * (lamda / 4piR)^2
    = 1*10^-3 * (0.7/4pi1000)^2
    erreur , c'est 10* 10^-3 p puisque c'est 10 mW


    votre formule est également correcte: (P récepteur / P émetteur) = (lamda / 4piR)^2
    si vous prenez le log des deux membres, sachant que le gain en dB est A= 10 log ( P1/P2) ,
    si vous savez manier les log, vous retrouverez la formule :

    Atténuation = 22dB + 20 log ( D/lambda)
    Dernière modification par gwgidaz ; 23/02/2018 à 11h29.

  14. #13
    penthode

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    pour revenir à la question , une mesure de niveau ne peut donner la distance d'un émetteur de maniére fiable !

    sinon on aurait pas eu besoin d'inventer la goniométrie par triangulation
    [b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]

  15. #14
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Merci pour vos réponses

    Ok donc ce n est pas du tout precis alors est ce que quelqun pourrait me dire comment pouvont nous trouver l azimut d une onde électromagnétique

    ( j y connais rien donc je ne sais pas si ce que je dis est correct )

  16. #15
    penthode

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    l'azimut on sait faire depuis les années 30's

    on utilise un cadre ou une antenne directive , selon la fréquence .

    expérience facile à faire :

    tu allumes un "transistor" grandes ondes

    tu le cales sur RTL , ou E1

    tu le tournes doucement dans le sens horizontal.

    à un moment la réception va se couper , c'est assez précis !

    tu as alors l'azimut de l'émetteur.

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Radiogoniométrie
    Dernière modification par penthode ; 24/02/2018 à 15h48.
    [b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]

  17. #16
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Merci de ta réponse

    Comme je suis vraiment nul en ce qui concerne la triangulation et radiogoniométrie, je voulais demander si la définition que je me fais de l azimut est correcte :
    C est l angle qui existe entre le nord magnétique et l émetteur que je cherche.
    Est ce exacte ?

  18. #17
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    <--Désolé ce message est une erreur de ma part-->

  19. #18
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    une autre erreur dsl

  20. #19
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Bonjour,

    Nord magnétique ? j'aurais plutôt dit nord géographique.

    Pour le repérage, si tu utilises ces fréquences UHF, le mieux serait une petite antenne directive
    Voir antennes Yagi, par exemple.

  21. #20
    invitec84203f1

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Merci de ta réponse,

    Est ce que vous connaissez la réglementation sur l émission des ondes électromagnétiques ?

    Parce que je ne sais pas si il y a une réglementation sur la puissance ou même la longueur d onde.

    Merci d avance pour vos réponses

  22. #21
    f6bes

    Re : Mesurer "l'intensité" d'une onde

    Citation Envoyé par devinou Voir le message
    Merci de ta réponse,

    Est ce que vous connaissez la réglementation sur l émission des ondes électromagnétiques ?

    Parce que je ne sais pas si il y a une réglementation sur la puissance ou même la longueur d onde.

    Merci d avance pour vos réponses
    Bjr à toi, Oui i l y a une réglementation suivant l'AUTORISATION que l'on peut avoir.
    SANS autorisation , il y les bandes dites "libres" . Le 433 Mhz en fait partie avec une puissance limitée à 10
    milliwatts sur antenne isotropique.
    Plus dettails:https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j...rNTsA0TSEzQGZH
    Bonne journée
    Dernière modification par f6bes ; 28/02/2018 à 16h52.

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