Evicom, matériels courant faible
 

 
  GUIDE ANTENNE
    EXEMPLES DE DISTRIBUTIONS INDIVIDUELLES ET COLLECTIVES
 

Ce guide antenne vous présente les principaux exemples de distribution de signaux terrestres et satellites dans plusieurs configurations, individuelles et collectives.Pour chaque cas expliqué, une liste de matériel est établie, vous permettant de chiffrer votre installation.

 

 
  TECHNIQUE
    LA PROPAGATION DES ONDES  
 

La propagation des ondes électromagnétiques est peut-être la partie la plus capricieuse de notre profession. Tout en tenant compte de la théorie, il ne faut pas négliger les anomalies très fréquentes qui permettent souvent, contre toute attente, de capter les ondes et de recevoir la télévision.
Les ondes hertziennes dans l’espace, de même nature électromagnétique que la lumière, se déplacent comme elle à la vitesse de 300 000 KM par seconde et paraissent plus mystérieuses simplement parce qu’elles sont invisibles.
Comme pour les rayons lumineux, le parcours des ondes électromagnétiques est perturbé par des obstacles. Les immeubles, les montagnes, les lignes électriques, les arbres sont autant de points dont il faut tenir compte.
Les ondes sont arrêtées dans leur parcours direct. Une partie de l’énergie est absorbée par le matériau sur lequel elles sont venues frapper, l’autre partie, la plus importante, est réfléchie dans une autre direction, qui dépend de l’angle sous lequel elles sont arrivées (angle incident).
Ces ondes sont à l’origine des échos. Dans certains cas, quand les ondes frappent la crête d’une colline, il arrive qu’elles soient diffractées en plusieurs directions. C’est le cas lorsqu’on trouve derrière une colline un signal, alors que la vue de l’émetteur est impossible.

 

 
    LE CHAMP ELECTROMAGNETIQUE  
 

C’est la quantité d’ondes qui se trouve en un point de l’espace, il s’exprime en volt par mètre (V/m), plus généralement en millivolt par mètre ou microvolt par mètre. Pourquoi par mètre ? Chaque fois qu’un champ électrique rencontre un objet métallique, il se transforme en courant électrique de même forme.
La quantité d’énergie reçue est d’autant plus grande que la longueur de cet objet métallique est plus grande. On a donc décidé de rapporter cette valeur à un mètre de longueur.
Le champ électromagnétique est polarisé, les ondes de télévision sont polarisées, c’est-à-dire que si l’émission de l’onde est faite horizontalement, seuls les objets situés horizontalement recevront cette onde.
La polarisation peut être ainsi faite soit horizontalement, soit verticalement. D’une façon générale la polarisation horizontale permet aux ondes d’aller plus loin, la protection entre les deux polarisations est d’environ 20 dB.

 

 
    LA BANDE PASSANTE  
 

C’est la bande de fréquence à l’intérieur de laquelle le gain d’un élément actif répond à un critère donné, constant et maximum pour une certaine tolérance. En dehors de cette bande de fréquence le gain devrait brutalement chuter.
Exemple : pour un amplificateur ou un préamplificateur mono-canal on considère
une bande passante de 8 MHz A +-1 dB
une bande passante de 10 MHz A +-3 dB

 

 
    LE GAIN  
 


Le gain est le rapport entre la puissance de sortie et la puissance d’entrée d’un élément actif. Celui-ci s’exprime en décibels (dB), selon la formule G (dB) = 10 Log Ps/Pe. Cette formule est indépendante des impédances d’entrée et de sortie des éléments actifs (il est à remarquer que si l’impédance d’entrée est égale à l’impédance de sortie on a Ps/Pe = Us/Ue et l’on obtient donc G (dB) = 20 Log Us/Ue.

 

 
    L'ADAPTATION  
 

Dans la transmission d’énergie haute-fréquence, le rendement maximum est obtenu lorsque l’impédance d’entrée et de sortie de tous les composants est identique : soit 75 Ohms en télévision. Tout défaut engendre un phénomène de réflexion. L’adaptation est parfaite lorsque le coefficient de réflexion R.O.S. (rapport énergie réfléchie par énergie incidente) est nul.

 

 
    L'IMPEDANCE  
 

C’est la résistance offerte par les différents éléments électriques ou électroniques au courant alternatif. En télévision elle est de 75 Ohms. Celle-ci doit être constante en tous points d’uncircuit pour obtenir un rendement optimal.

 

 
    LA TENSION DE SORTIE  
 


Par définition, la tension de sortie d’un élément actif est le produit de la valeur de la tension appliquée à l’entrée par la valeur numérique de son gain en tension. Lorsque, pour un amplificateur donné, on dépasse sa tension de sortie on constate l’apparition de phénomènes parasites “Transmodulation” et “Intermodulation”.
Ces phénomènes sont en fait toujours présents mais leurs effets sont négligeables tant que l’on ne dépasse pas la valeur de tension de sortie maximum.

 

 
    LES ECHOS  
 

Les échos sont dus aux différentes réflexions des ondes sur les obstacles rencontrés. Ils créent sur l’écran du téléviseur d’autres images décalées vers la droite. La distance entre l’image et l’écho vient de la différence de parcours entre l’onde directe et l’onde réfléchie. Echos dus à la désadaptation : ces échos sont créés dans l’installation elle-même, parce que certains éléments ne font pas 75 Ohms. Ils sont généralement très proches de l’image dont les contours semblent être soulignés. La définition (netteté de l’image) est moins bonne.

 
    LE T.O.S ET LE R.O.S  
 

ROS (rapport d’ondes stationnaires) ou TOS (taux d’ondes stationnaires). Transmission et réflexion sont les deux facteurs à prendre en considération pour comprendre comment agit le ROS qui est le rapport entre l’énergie transmise et l’énergie réfléchie. Chaque élément utilisé dans une installation à ses caractéristiques d’adaptation, si l’impédance du système n’est pas respectée (75 ohms) seule une partie du signal sera transmisetandis que l’autre sera renvoyée à son point de départ ou elle sera à nouveau réfléchie mais déphasée, affaiblie et retardée. Ce sont tous ces paramètres qui générent des perturbations.

 

 
    LE B.E.R  
 

*LA COMPRESSION NUMERIQUE :
Dans une bande passante de 33 ou 36 MHz, le système DVB permet d’avoir un débit utile de 38.02 Mbits/s pour la compression MPEG-2 et le multiplexage des signaux. Les données transmissibles doivent être préparées contre les erreurs de codage/décodage, ce qui a pour effet d’augmenter le nombre d’information à 55 Mbits/s ce qui correspond à un débit-symbole de 27.5 Mbaud/s (1 baud = 2 bits), pour une transmission en QPSK (largeur de 33 ou 36 MHz). Cela vaut pour ASTRA et EUTELSAT où 38.02 Mbits/s conviennent pour la diffusion directe mais aussi pour la reprise du signal par les réseaux câblés sur des canaux de 8 MHz grâce à la transformation QAM64. Le débit de 38.02 Mbits/s peut correspondre à 8 programmes TV ou à tout autre combinaison selon  le débit affecté à chaque chaîne, le maximum après multiplexage des canaux devant être 38.02 Mbit/s.
*LES SYSTEMES DE CORRECTION D'ERREUR :
- Le codage Reed-Salomon Porte le débit source de 38.02  à 41.25 Mbit/s.
- Le codage de Viterbi (insère des données de correction pour les erreurs). Un rendement de 3/4 est le plus communément utilisé. Cela signifie que 4 informations (bits) sont transmises pour 3 utiles. A la réception, ces données incluses permettent de faire chuter considérablement le nombre de valeurs erronées en entrée du démultiplexeur MPEG2.
LES VALEURS LIMITES DU B.E.R :
Les points faibles de la réception des chaînes numériques :
Principalement, le brouillage apporté par les canaux adjacents (contre polarisation) ou par les satellites voisins captés par l’antenne. Les limites qui affectent la qualité de réception sont données par les spécifications ETSI qui fixent la
limite de réception numérique à un taux d’erreurs
(ou BER : Bit Error Rate) de 2.10-4 en sortie des décodeurs VITERBI (2 données perdues pour 10 000). Lorsque le taux d’erreur devient > 2.10-4 la réception se dégrade brutalement (mosaïques, gels d’images et coupures du son.)
A 10-2, la réception est impossible (écran noir ou images gelées) En réception numérique, la mesure du BER est indispensable car un C/N suffisant ne peut garantir à lui seul une bonne réception.

 

 
  SPECIFICATIONS TECHNIQUES
    VALEURS NORMATIVES  
 

Bandes de fréquence pouvant être utilisées :

47 à 68 MHz  /  87,5 à 108 MHz  /  118,75 à 862 MHz
Bande BIS : 950 à 2.150 MHz

La voie de retour, valeurs a à respecter :

La perte totale admissible de voie de retour du réseau interne, entre une prise
usagée quelconque et le point interface, doit être inférieure à 40 dB. Les réseaux
doivent être, sans modification majeure, aptes à transmettre des signaux en voie de
retour, à partir d’une fréquence de 5 MHz ou 10 MHz et avec une largeur de bande
d’au moins 20 MHz. L’exploitation de la voie de retour doit pouvoir se faire sans
modification majeure, c’est à dire sans le remplacement du matériel en place pour
permettre le passage de cette bande.

Point d’interface:

Toute installation collective interne doit être équipée d’un point d’interface permettant
 le raccordement d’un réseau câblé urbain.
 Ce point d’interface doit être matérialisé par un connecteur de type E,3.5/12, 9.52
 ou F portant les informations relatives à l’installation.
 Le niveau au point d’interface est de 69 dBµV entre 118,75 et 862 MHz et ne doit
 pas dépasser 113 dBµV.
 Niveaux de qualité au point d’interface : voir tableau suivant.

 

 
    NIVEAUX DE QUALITE  
 

Bruit aléatoire :

Le rapport porteuse vidéo à bruit aléatoire pour les signaux analogiques fournis par le réseau câblé urbain doit être supérieur ou égal aux valeurs suivantes en tout point situé entre le point d'interface d'immeuble et la sortie de la prise usager :

*47 dB pour un réseau câblé urbain desservant jusqu'à 130 foyers.

*48.3 dB pour un réseau câblé urbain desservant de 130 à 600 foyers.

Dans ces conditions le rapport porteuse vidéo à bruit aléatoire mesuré dans une bande de 5 MHz, doit être supérieur ou égal aux valeurs suivantes en tout point situé entre le point d'interface d'immeuble et la sortie de la prise d'usager :

*47 dB pour un réseau interne desservant jusqu'à 130 foyers.

*46 dB pour un réseau interne desservant de 130 à 600 foyers.

Pour les réseaux desservant plus de 600 foyers, la spécifiaction est réservée pour une normalisation ultérieure.

Ces valeurs ont été calculées pour obtenir un rapport porteuse vidéo à bruit aléatoire minimum de 44 dB à la sortie de la prise d'usager.

NOTE : Le rapport signal à bruit à la sortie de la prise d'usager doit supérieur ou égal à 26 dB pour chaque canal TNT (valeurs pour un canal TNT UHF au format retenu pour la France).

Rapport porteuse à battements triples composites (CTB):

Le rapport porteuse à battements triples composites pour les signaux analogiques fournis par le réseau câblé urbain doit être supérieur ou égal aux valeurs suivantes en tout point situé entre le point d'interface d'immeuble et la sortie de la prise usager :

*59.2 dB pour un réseau câblé urbain desservant jusqu'à 130 foyers.

*63 dB pour un réseau câblé urbain desservant de 130 à 600 foyers.

Le rapport porteuse à battements triples composites pour les signaux analogiques fournis par le réseau interne doit être supérieur ou égal aux valeurs suivantes en tout point situé entre le point d'interface d'immeuble et la sortie de la prise usager :

*57 dB pour un réseau câblé urbain desservant jusqu'à 130 foyers.

*54.8 dB pour un réseau câblé urbain desservant de 130 à 600 foyers.

Pour les réseaux desservant plus de 600 foyers, la spécifiaction est réservée pour une normalisation ultérieure.

Ces valeurs ont été calculées pour obtenir un rapport porteuse à battements triples composites minimum de 52 dB à la sortie de la prise d'usager.

NOTE : Les produits d'intermodulation se cumulent au bruit aléatoire dans la ces de canaux de télévision numériques multiples proches les uns des autres en fréquence.

 

 
    NIVEAUX REQUIS A LA PRISE  
 

Le niveau du signal disponible à chaque sortie est défini par la valeur efficace de la tension de la porteuse image en crête de modulation.

Dans ces conditions, le niveau de signal doit être conforme aux valeurs suivantes :

* de 87 MHz à 108 MHz : min :50 dBµV/max : 66 dBµV

* de 950 MHz à 2150 MHz : min :47 dBµV/max : 77 dBµV

Pour les signaux numériques terrestres :

* de 471.25MHz à 862 MHz : min :35 dBµV/max : 70 dBµV

Ecarts de niveaux entre deux canaux quelconques :

< 12 dB entre 2 canaux quelconques dans la bande 47 à 862 MHz
< 3 dB entre deux canaux adjacents
< 6 dB dans une bande quelconque de 60 MHz, entre 470 et 862 MHz
< 12 dB dans la bande BIS
< 4 dB entre 2 canaux adjacents espacés au moins de 40 MHz, en BIS.

 

 


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