PIRE : Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente (EIRP)

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Il est d’usage de comparer la puissance d’une antenne à une antenne théorique isotrope (voir 8.5.1 Antennes isotropes théoriques) afin de pouvoir ensuite la comparer autres antennes. Comparer les antennes directement entre elles est inutile car leurs caractéristiques sont trop différentes (taille, forme, etc.).

La puissance fournie en entrée de l’antenne isotrope est rayonnée de façon uniforme dans toutes les directions.

Pour une antenne réelle, ce n’est pas le cas : la puissance est rayonnée dans une direction précise, plus ou moins grande.

La PIRE correspond à l’addition :

  • De la puissance du signal transmis à l’antenne par le système (en dBm ou dBW)
  • Du gain de l’antenne elle-même (en dBi car comparé à l’antenne isotrope théorique)
  • Et de la perte liée au câblage qui relie l’antenne au système (en dBm ou dBW)

La PIRE représente au final la puissance qu’il faudrait donner à une antenne isotrope théorique pour qu’elle rayonne la même puissance que ce système antenne / câble / amplificateur.

La valeur PIRE peut être donnée en dBW (dBWatt) ou en dBm (dBmilliWatt) suivant le référentiel choisi.

Elle peut également être définie en Watt, notamment dans le cas où l’on souhaite vérifier que l’antenne est conforme en termes de puissance avec la législation en vigueur. Si cela ne concerne pas les antennes paraboliques de réception audiovisuelles, il est important de vérifier ces valeurs pour toute antenne émettrice terrestre (grandes antennes de diffusion vers les satellites, antennes WIFI, antennes de télécommunication mobile, etc.).

 

PIRE : Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente

PIRE : Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente

 

La PIRE représente la puissance rayonnée par l’antenne.

Pour une liaison totalement terrestre, sans obstacle entre l’antenne d’émission et celle de réception, la PIRE apparente pour le système de réception correspond à :

  • La PIRE d’émission
  • Moins la perte en espace libre qui dépend de la distance entre les deux

Cela se complique avec la réception du signal émis par un satellite, car :

  • Les zones couvertes sont grandes
  • Les distances sont beaucoup plus importantes
  • Il faut prendre en compte des reliefs extrêmement variés sur l’ensemble de la zone couverture
  • Il faut tenir compte des différences de climat (notamment en termes de pluie) qui peuvent exister sur différentes parties de la zone, surtout si celle-ci est grande
  • L’inclinaison de la zone à couvrir par rapport au satellite n’est plus négligeable : si un signal émis verticalement sur l’équateur est quasi circulaire, ce n’est pas le cas pour des latitudes plus élevées où le signal théorique (sans tenir compte du relief) devient rapidement une ellipse

La PIRE apparente ne peut donc plus se contenter de la simple valeur en sortie d’antenne, mais nécessite de prendre en compte tous ces paramètres. Chaque point de la surface couverte recevra une puissance différente bien que la puissance initiale émise par le satellite soit la même pour tous.

Les calculs théoriques de ces valeurs permettent la création de zones de couverture, et notamment le tracé de zones d’iso puissance de réception théorique. Ces cartes fournies pour chaque zone de couverture d’un satellite aident au dimensionnement de l’antenne pour une réception optimale de 50 dBw.

 

 

Une des zones de couverture du satellite Hotbird 9 (Footprints)

Une des zones de couverture du satellite Hotbird 9 (Footprints)

 

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