// CALCULATEUR

Bilan de liaison de télémesure, ligne par ligne.

Un bilan de liaison de télémesure est une simple colonne de décibels : ce que l'émetteur apporte, moins ce que le trajet retire, comparé à ce dont le démodulateur a besoin. Remplissez la colonne ; la marge, la portée à marge nulle et l'horizon radio suivent.

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VOS VALEURS

Émetteur de bord

Dans la direction utile. En virage, la cellule peut masquer une antenne lame de 10 à 20 dB.

Trajet

Bande L autour de 1 400 à 1 600 MHz, bande S de 2 200 à 2 400 MHz, bande C autour de 5 090 à 5 250 MHz.

Polarisation, pointage, atmosphère, provision pour évanouissement : ce que compte votre centre d'essais.

Station sol

L'exemple de l'article : 30 dBi pour une parabole de 1,8 m.

Bruit du récepteur donné par

La bande FI réglée sur le récepteur. Pour mémoire, la bande occupée à 99 % vaut ≈ 1,16 × le débit en PCM/FM et ≈ 0,78 × le débit en SOQPSK-TG.

Démodulation
Exigence donnée en

Le chiffre typique de l'article pour le PCM/FM à un TEB de 10⁻⁶ : un Eb/N0 de 13 dB.

Visibilité directe

Au-dessus d'une Terre lisse : le relief n'est pas pris en compte.

RÉSULTATS

Marge de liaison

13,3 dB

Au-dessus du minimum : Eb/N0 de 13,0 dB

Puissance reçue

−77,7 dBm

C/N 25,5 dB · Eb/N0 26,3 dB

Détail
Puissance d'émission 10 W = +40,0 dBm
Pertes câbles, connecteurs et filtres −2,0 dB
Gain de l'antenne de bord 0,0 dBi
PIRE +38,0 dBm
Atténuation en espace libre, 200 km à 2 300 MHz −145,7 dB
Autres pertes 0,0 dB
Gain de l'antenne sol +30,0 dBi
Puissance reçue −77,7 dBm
Bruit du récepteur, bande 6 MHz, facteur de bruit 3,0 dB −103,2 dBm
Rapport porteuse à bruit (C/N) 25,5 dB
Eb/N0 à 5 Mbit/s 26,3 dB
Eb/N0 nécessaire 13,0 dB
Marge 13,3 dB
Portée
Portée en espace libre à marge nulle 926,4 km
Horizon radio, avion à 3 000 m, antenne à 10 m 238,8 km
À 200 km En visibilité directe

LE CALCUL

Tout ce que l'émetteur apporte, moins tout ce que le trajet retire.

Chaque ligne est en décibels : le bilan est une somme. Les valeurs par défaut sont l'exemple de l'article sur la télémesure PCM : 10 W à 2 300 MHz sur 200 km, 13,3 dB de marge.

Puissance en dBm

P(dBm) = 10 log₁₀(P en W) + 30

Des décibels rapportés au milliwatt : 10 W font +40 dBm, 1 W fait +30 dBm.

Atténuation en espace libre

A = 32,44 + 20 log₁₀(d en km) + 20 log₁₀(f en MHz)

Le terme dominant, entre antennes isotropes. Doubler la distance coûte 6 dB.

Puissance reçue

C = P − L_ém + G_ém − A − L_autres + G_sol

Les trois premiers termes forment la PIRE, la puissance rayonnée dans la direction utile.

Bruit du récepteur

N = −174 dBm/Hz + 10 log₁₀(B en Hz) + F

−174 dBm/Hz est la densité de bruit thermique kT₀ à T₀ = 290 K. Avec une température de bruit du système, 10 log₁₀(Tsys / 290 K) remplace F.

C/N, Eb/N0 et marge

C/N = C − N · Eb/N0 = C/N + 10 log₁₀(B / Rb)

La marge est l'écart avec ce dont le démodulateur a besoin, dans le même rapport. À puissance reçue égale, doubler le débit coûte 3 dB d'Eb/N0.

Portée et horizon

d₀ = d × 10^(marge / 20) · d_h ≈ 4,12 × (√h₁ + √h₂) km

d₀ est la distance où la marge s'annule en espace libre. L'horizon radio prend le rayon terrestre équivalent standard de 4/3 × 6 371 km, hauteurs en mètres ; au-delà, il n'y a plus de visibilité directe.

Espace libre et visibilité dégagée : ni trajets multiples, ni masquage par la cellule, ni pluie. Le gain de l'antenne de bord est la ligne optimiste, et en pratique celle qui casse la liaison : une inclinaison à l'opposé de la station sol peut coûter 10 à 20 dB instantanément. Gardez la marge pour cela.

Pour aller plus loin

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