Analyse sur le besoin comparé de performances entre une station dédiée au trafic terrestre et une station dédiée au trafic spatial
D'amblé, il est fondamental de faire la distinction entre une station dédiée
au trafic terrestre et une station dédiée au trafic spatial (satellite et EME).
Dans les deux cas:
- l'impact des améliorations de performances ne sera pas du tout le même
- les caractéristiques des signaux et du bruit sont différents
Impact de l'amélioration du facteur de bruit
En trafic spatial, la température d'antenne et donc le bruit d'antenne est
beaucoup plus faible qu'en trafic terrestre. En spatial elle est typiquement de
60K et en terrestre invariablement 300K.
De ce fait l'amélioration du bruit du récepteur aura un effet beaucoup plus
sensible en spatial qu'en terrestre.
Exemple : amélioration du NF de 2dB à 0,8 dB. Soit une température de bruit
équivalente passant de 170K à 60K.
La température de bruit système passe donc:
- pour le spatial de 60+170=230K à 60+60=120K soit 2.8dB de gagné en SNR. Énorme
en EME!
- pour le terrestre de 300+170=470K à 300+60=360K soit 1,2dB de gagné en SNR.
Conclusion : la recherche de performance en NF n'est réellement justifiée qu'en
trafic spatial
Impact de l'amélioration du rendement de l'antenne
De même, regardons l'apport d'une amélioration du rendement d'une parabole.
Raisonnablement nous pouvons comparer un design "moyen" avec un rendement de 50%
à un design "top" de rendement 65%. Ces valeurs correspondent à des moyens
amateurs (Cf W1GHZ). Dans le monde professionnel des rendements plus importants
sont atteints.
Cette différence permet d'améliorer le SNR de 1,1 dB dans les deux cas, spatial
ou terrestre. Cette valeur, encore une fois n'est intéressante que pour du
trafic spatial et surtout EME. (en satellite les signaux sont en général
suffisants).
En réalité l'apport d'amélioration de rendement se situe surtout au niveau de
l'amélioration qu'elle entraîne sur le spill-over et donc la température
d'antenne. Ce bénéfice est direct en spatial et nul en terrestre car l'antenne
"baigne" toujours dans un bruit de 300K.
Impact de l'amélioration du diamètre de l'antenne
Enfin, regardons l'apport de l'augmentation du diamètre de la parabole,
dernier paramètre optimisable. Si l'on passe par exemple de 90cm à 1m20 on gagne
2,5 dB. Cela est valable en trafic spatial et terrestre, et c'est le seul
bénéfice (pas d'amélioration de la température d'antenne en spatial). 2.5dB
d'amélioration est très intéressant aussi bien en tropo qu'en spatial.
Conclusion
- Si vous cherchez à améliorer une station terrestre, il vaut mieux optimiser le
facteur de bruit ET le rendement en même temps, sinon une amélioration séparée
de l'un par rapport aux autres ne risque pas d'apporter un bénéfice conséquent.
En général, on cherche à garder la même parabole, car l'augmentation de diamètre
peut apporter beaucoup de contraintes (transport, prise au vent!). Il est
aujourd'hui facile d'obtenir des NF faibles. Par conséquent, comme nous venons
de le voir, optimiser mieux le NF ("gratter" le dixième de dB) déboucherait à un
travail fastidieux et inutile. Il reste enfin l'amélioration de rendement, mais
nous avons vu que l'apport réel n'est pas si évident.
- Si vous cherchez à améliorer une station spatiale, tous les facteurs
d'améliorations étudiés précédemment valent la peine et tout effort est
récompensé par une véritable amélioration de la station.
La dernière mise à jour de ce site date du mardi 22 décembre 2015