7/23/2019 Sujet-TD2
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TD2 - Dimensionnement dun pont radio.
Jean-Marie Gorce
Dpartement TC
4TC - Communications Hertziennes
20 novembre 2006
Objectifs
On souhaite utiliser le systme de faisceau hertzien dcrit dans
le docu-ment ci-joint, pour tablir un pont radio entre deux sites
situs en milieuurbain. Les antennes sont situes sur les toits, en
haut de mats dont la hau-teur est dfinir. On valuera galement la
porte de ces sytmes.
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1 Questions prliminaires
A FAIRE AVANT LE TD ! ! !
Un faiscau hertzien 6GHzest dploy sur une distance de 4km, avec
2antennes de gain absolu 18dB chacune, et situs 15m du sol. Les
pertesde feeder sont values 5dB de chaque ct, le seuil de rception
est fix 20dB par rapport au bruit du rcepteur, qui a une figure de
bruit de 7dB.
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1. Calculez le niveau de bruit du rcepteur en dBm (la largeur de
bande
du systme est de 10MHz).
2. Calculez la puissance dmission minimale permettant dtablir
unebonne liaison.
3. Calculez, pour un modle de propagation 2 raies, quelle
distance setrouve le point de rupture entre la pente en 1/d2 et en
1/d4.
2 Bilan de liaison.
On suppose que les pertes de feeder des antennes sont de
3dB.
1. Etablissez le bilan de liaison du pont radio en fonction de
la distandeau sol d sparant les deux antennes. On supposera que les
antennesse trouvent en espace libre. Montrez que lon peut tablir la
relationsuivante ( partir de la formule de Friis) :
Pu=Pt 20log10(d) A0 (1)
oPt etPu sont respectivement la puissance transmise lmetteur
etla puissance utile fournie au rcepteur.
Dterminez en particulierA0. A quoi correspond-il ?
2. Calculez la distance maximale garantissant un taux derreur de
106
pour un dbit de 1 2 Mbits/s.
3. Etudiez en fonction de la distanced, la hauteur thorique du
mat nces-saire au dploiement du lien radio. Ce mat devra fournir
une visibilitquivalente la propagation en espace libre (contrainte
de la 1re ellip-sode de Fresnel).
On suppose que sur le trajet E-R, il ny a pas dimmeuble de
hauteur
suprieure celle des immeubles accueillant les antennes.
4. Vous donnerez numriquement la hauteur du mt pour des
distances
de liaisons gales 100m, 1km, 10km, 100km.5. Influence du sol.
Evaluez quelles conditions (hauteur, distance) on
peut utiliser un modle en espace libre pour calculer le bilan de
liaison,et quelles conditions on doit utiliser un modle 2
raies.
6. Rflchissez aux diffrentes techniques qui peuvent permettre
dam-liorer la liaison radio.
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3 Antennes
Langle douverture de lantenne tant trs petite, et pour faciliter
lana-lyse, on supposera que le diagramme de rayonnement possde une
symtriede rvolution autour de la direction principale de
rayonnement. La fonctionde directivit de lantenne est alors
approche par une fonction idale :
F(,) =
F0 (,) tq: 10
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qui dpend uniquement dun angle 1 (cf. figure 1).
Fig. 1 Fonction de directivit de lantenne.
1. Aprs avoir exprim la rsistance de rayonnement de cette
antenne,calculez langle 1 correspondant aux gains dantennes donns
dans ladocumentation. Vous utiliserez une approximation du premier
ordre dela surface rayonne.
2. Calculez laire quivalente en rception de ces antennes.
Comparez laire quivalente dun doublet demi-onde symtrique.
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