4.2 Qualité de réception d'un signal
télévisuel par satellite
4.2.1 Calcul des bilans de liaison par satellite
Dans cette partie nous allons aborder le calcul du bilan de
liaison lors d'une communication entre deux stations au sol et un satellite.
Nous appelons « bilan de liaison » l'équation
permettant de calculer le rapport signal utile sur bruit en sortie du
récepteur en fonction de tous les paramètres qui influent sur la
puissance de l'onde émise. Toute liaison satellite se décompose
en deux parties : la liaison montante c'est à dire le transfert du
signal depuis la station émettrice terrienne vers le satellite, et la
liaison descendante c'est à dire le transfert du signal du satellite
jusqu'à la station réceptrice terrienne.
Nous avons donc deux bilans de liaisons distincts. Pour chacun
des deux nous retrouvons le fameux paramètre G/T défini dans
l'article précédent. Notons également que dans le domaine
spatial nous parlons beaucoup de PIRE ou Puissance Isotrope Rayonnée
Equivalente qui est le produit de la puissance fournie à l'entrée
de l'antenne d'émission par son gain. Comme les puissances et les
antennes utilisées sont très diverses d'une station à une
autre, la PIRE fournit un paramètre commun permettant une vraie
comparaison directe et objective entre stations différentes de la
même manière que le G/T.
Nous avons donc introduit les deux paramètres
fondamentaux d'une station d'émission - réception satellite : le
G/T pour la réception et la PIRE pour l'émission. Le satellite
est caractérisé de la même façon. (Figure 36)
Bilan de liaison pour la voie montante
Soit (C/N)m le rapport signal sur bruit au niveau du
satellite.
PIREsol = PIRE de la station terrienne émettrice =
Puissance fournie à l'antenne Pe* Gain de l'antenne Ge
(G/T)sat = facteur de mérite du satellite
Lm = paramètre dépendant de la longueur d'onde l du
signal transmis et de la distance Dm entre la station sol émettrice et
le satellite est égale à
k = constante de Boltzmann = 1.38 10-23 W/Hz/K
B = bande passante équivalente de bruit soit en bonne
approximation la bande passante des filtres pour le type de modulation
utilisée.
Bilan de liaison pour la voie descendante
Soit (C/N)d le rapport signal sur bruit au niveau de la station
de réception sol
Psat peut se déterminer avec (C/N)m calculé
précédemment et le plancher de bruit Pbruit du transpondeur du
satellite dans B. Dans ce cas : Psat=(C/N)m + Pbruit
(G/T)sol = facteur de mérite de la station sol
entre le satellite et la station réceptrice est
égale à
k = constante de Boltzmann = 1.38 10-23 W/Hz/K
B = bande passante équivalente de bruit soit en bonne
approximation la bande passante des filtres pour le type de modulation
utilisée.
Ce bilan de liaison ne prend pas en compte le bruit
superposé au signal lors de la liaison Terre/Satellite. Nous faisons
comme si la liaison montante n'apportait pas de bruit. Il faut donc voir ce
bilan de liaison comme indépendant du premier.
Exprimé en dB nous avons
L'équipement est peu onéreux et ce mode
possède une grande capacité de couverture, avec beaucoup de
chaînes disponibles, notamment étrangères. La concurrence
est forte et bénéficie au consommateur. Le satellite s'est
imposé comme la source numéro 1 en France de
télévision grand spectacle.
Il faut nécessairement une parabole qui
génère une pollution visuelle des paysages et qui souvent
nécessite des réglages de positionnement. Il n'y a pas de service
annexe disponible comme l'internet ou le téléphone. L'abonnement
n'est pas facile d'accès et parfois compliqué.
En particulier, une antenne de réception pour les
télécommunications par satellite doit avoir des lobes secondaires
très faibles afin de ne pas capter le rayonnement de la terre
(sensiblement équivalente à celle d'un corps noir à
300°K). La difficulté d'obtenir des premiers lobes secondaires
faibles implique de ne pas faire de liaison avec des satellites trop bas sur
l'horizon. On utilise en général un angle
d'élévation supérieur à 5°.
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