Conception et réalisation d'un outil d'aide au paramétrage des antennes

III.2.Antennes pour station terrienne

Depuis 1965, l'utilisation de diverses classes d'antennes dans le système Intelsat [5] a été approuvée. Ces classes d'antennes sont fonction des paramètres de base suivants : Diamètre du réflecteur

Fréquence dans le spectre RF

Facteur de qualité (Rapport gain à température de bruit)

Mode d'exploitation

Le tableau III.1 présente un récapitulatif des paramètres de base pour les différentes classes d'antennes.

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* Les services loués peuvent être des services internationaux et/ou nationaux. Il n'y a pas de définition du G/T, du diamètre et des services fournis par le biais de cette application

Tableau III.1. Récapitulatif des stations terriennes normalisées d'Intelsat

Dans ce rapport nous nous intéresserons à la classe E qui fonctionne en bande Cet Ku et de type Cassegrain :

3.7m C-Band Antenna 3.7m Ku-Band Antenna

Figure II.13 : Antennes en bande C et Ku

Source : Document LIKUSASA, [11]

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III.3.Antennes pour station terrienne VSAT

La station terrienne quant à elle, peut être décomposée en deux parties, indoor et outdoor :

^{1 2 3 4 5 6 7 8 9} * 8 #

Telephone

démodulateur

BTTD

ODU

FAX

IDU

PABX

IFL modulateur

Television

Figure II.14 : Terminal VSAT

Source : Document LIKUSASA [11]

a) La partie indoor

(i) L'interconnexion avec le réseau terrestre

La station VSAT est connectée au reste du réseau terrestre par l'intermédiaire de l'ensemble des équipements d'interconnexion présents dans la salle télécoms. Nous y trouvons notamment un multiplexeur chargé de concaténer les données de types variés provenant du réseau filaire dans des trames circulant sur un PVC (Permanent Virtual Circuit).

En effet, le système VSAT permet une liaison spécialisée sur support électromagnétique.

Multiplexeur (a)

Fonctionnement du multiplexeur (b)

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Les données binaires doivent ensuite être transformées pour pourvoir être transmises sur un faisceau hertzien.

Dès lors le multiplexeur sera directement connecté au modem satellite situé à proximité. (ii) Le modem satellite

Modem satellite ( c )

Un modulateur se charge de transformer les données arrivant en entrée. Les modems satellites utilisent notamment les modulations de phase (BPSK, QPSK, 8-PSK, etc.) choisies en fonction de la bande passante et/ou de la puissance désirées. C'est aussi à ce niveau que sont introduites les procédures de codage (Viterbi, Turbo Code...) pour la correction d'erreur et le gain en efficacité spectrale. Le choix du modem est évidemment conditionné par les besoins du client.

b) La partie outdoor

(i) L'équipement RF

L'équipement Radiofréquence, a deux fonctions essentielles dans la transmission par satellite, le but initial étant de minimiser les pertes lors de la transmission. Dès lors, cette partie du système va se charger d'une part, d'amplifier le signal pour pourvoir être traité par les équipements, et d'autre part, de convertir les fréquences de travail du satellite en fréquences intermédiaires et vice-versa.

+ Le convertisseur de fréquence

Les fréquences satellites étant très élevées (jusqu'à quelques dizaines de GHz), l'atténuation serait trop importante lors du transport sur câble. En effet, l'antenne et la salle de réception télévision sont généralement éloignées l'une de l'autre (2m à 10m). Il existe deux types de fréquences intermédiaires en fonction des équipements. Il y a d'une part les fréquences 70 MHz +/- 18 MHz (option 140 MHz +/- 36 MHz) et la bande L comprise entre 950 MHz et 1450 MHz.

A l'émission, il y a donc un upconverter charger de convertir la fréquence intermédiaire en fréquence radio satellitaire (6 GHZ ou 14 GHz). Cette fonction est assurée, soit par un équipement isolé upconverter, soit par un BUC (Block UpConverter), soit par un transceiver. A la réception on a soit un downconverter indépendant soit un transceiver et un LNB (Low Noise Block Converter) ou LNC (Low Noise Converter), des dispositifs combinant la conversion de fréquences et l'amplification du signal.

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RF Transceiver (d ) Fonctionnement d'un transceiver (e)

BUC (f ) LNB ( g)

Figure II.15 : Equipement indoor VSAT ( a,b,c,d,e,f )

Source : Document LIKUSASA

+ L'amplification

Le signal reçu et celui émis par le satellite doit être d'une puissance suffisante pour pouvoir être correctement traité par le transpondeur spatial ou le modem terrestre avec le moins d'interférences possible. Ainsi sur la chaîne d'émission et celle de réception, il est impératif d'amplifier le signal grâce à un amplificateur indépendant ou bien le transceiver, le BUC ou le LNA/LNB/LNC.

(ii) La source

+ La polarisation

L'OMT (a)

Le signal provenant du transceiver ou du BUC entre directement dans le duplexeur ou OMT
(OrthoModeTransducer) ou s'effectue la polarisation. La polarisation du signal est effectuée

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pour séparer les fréquences d'émission et celles de réception. En général, en polarisation linéaire, l'émission se fait en polarisation horizontale et la réception en verticale. La polarisation circulaire est aussi utilisée.

+ La source (feed)

Le cornet d'alimentation, situé au point focal du réflecteur parabolique, qui rayonne l'énergie RF vers le réflecteur d'antenne ou recueille l'énergie RF reçue du réflecteur d'antenne et redirige le signal Tx vers les réflecteurs de l'antenne qui le transmettent vers le satellite. L'antenne aura un diamètre variant entre 0.6m et 3.8m.

(b)

Antenne parabolique (c)

Figure II.16 : Equipements outdoor VSAT (a, b, c)

Source : Rapport technologie VSAT, [6]

Après l'étude des équipements de base constituant une station terrienne, et après avoir défini leur utilisation intéressons nous maintenant aux paramètres nécessaires pour la conception de l'outil d'aide au dimensionnement des antennes.

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TROISIEME PARTIE

CONCEPTION ET REALISATION DE

L'UTILITAIRE

CHAPITRE 3 : CONCEPTION GENERALE DE L'UTILITAIRE CHAPITRE 4 : RESULTATS ET DISCUSSIONS

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