Influence de la PIRE sur la transmission par satellite géostationnaire

CHAPITRE IV. INFLUENCE DE LA PIRE SUR LA TRANSMISSION PAR

SATELLITE

IV.1. ANTENNE ISOTROPE

C'est l'antenne de référence, elle n'est pas physiquement réalisable et se représente par une source ponctuelle omnidirectionnelle. Si Pg est la puissance du générateur, la densité de puissance Pi à la distance D est:

Pi =	4. M. N W Pg m2P

(Puissance totale divisée par la surface de la sphère de rayonnement). Tandis que le champ correspondant, loin de l'antenne, (en onde plane) est:

(120.p. Pi)1

Ei = 2 [V/rn]

En effet, lorsqu'on utilise une antenne quelconque, au lieu de l'antenne isotrope⁹, considérée comme l'antenne de référence, cette antenne concentre la puissance rayonnée dans certaines directions de l'espace repérées, dans un système de coordonnées polaires, par couple (?,ço) ; on peut alors introduire le gain de l'antenne d'émission Ge(?,ço) et tout se passe dans une seule direction (?,qi) comme si l'on utilisait une antenne isotrope, mais que la puissance Pe de l'émetteur était remplacée par P'e = Ge(CP,ço)Pe .

En considérant la propagation sans pertes d'une onde sphérique, la densité de puissance à une distance d de l'antenne s'écrit :

Pe

P(d) = 4 d ²

ð

Une antenne de réception possède une aire équivalente Ar, cette antenne reçoit ainsi une puissance :

Pr = P(d)Ar

L'aire équivalente Ar n'est pas obligatoirement égale à l'ouverture de l'antenne, mais elle est en général proportionnelle à cette ouverture à travers un coefficient ç appelé efficacité. ij = 50% - 60%

⁹Cours d'hyperfréquence Par MATTHIEU RUCHOGOZA NKULIZA, DEA Master of Engineering, Inédit, 2014

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En outre une antenne isotrope¹⁰

n'existe pas, mais elle permet de définir les caractéristiques des antennes réelles. Une antenne isotrope est une antenne qui, alimentée par la puissance PE, rayonnerait cette puissance avec la même intensité dans toutes les directions. A la distance d, toute la puissance est répartie sur la surface de la sphère.

La surface de la sphère est : SSPHERE = 4ir. d²

IV.1.1. Gain d'une antenne.

C'est le rapport entre la puissance Pa captée par l'antenne à la distance D d'une source quelconque, et celle que capterait une antenne isotrope à la même distance (en espace libre).

~ ~~ .

~_Z

4. 7TP_~ G ~ 0. Y

D. 16.ir²

0²

Le gain est également défini par rapport au dipôle, ou par rapport à un guide ouvert.

IV.1.2. Hauteur effective:

C'est un paramètre utilisé en réception. Soit E un champ incident, et u la tension délivrée par l'antenne sur une impédance infinie, la hauteur effective est par définition:

u

heff = 9