Zone de couverture - Définition et Explications

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La zone de couverture de l'émission d'un satellite correspond à la surface terrestre éclairée par un satellite. Cette zone au sol est matérialisée par des courbes d'intensité d'égale puissance, ou iso-p.i.r.e, exprimée en dBW. Cette formule de présentation rapide et claire permet facilement de dimensionner la performance d'une antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de...) satellite (Satellite peut faire référence à :), ou facteur de qualité (G/T).

Plus la PIRE est faible plus la parabole (La parabole est l'intersection d'un plan avec un cône lorsque le plan est parallèle à l'une des...) doit avoir un gain (donc un diamètre) important, le facteur de bruit (En télécommunication et en électronique, le facteur de bruit est le rapport entre les rapports...) de la tête universelle (Une tête universelle (appelée universal LNB ou low noise block-converter en anglais) est un...) intervenant, mais peu.

Pour la détermination de la taille (diamètre) la parabole on se base sur le relation basique universelle suivante, sachant que la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) vaut 12.5 GHz et que le facteur de bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son....) standard est de 0.6 dB :

 
 P.I.R.E 50 dBW = 60 cm (ou 36 dB) soit ~14.5 dBK 
 

ensuite, au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île...) et à mesure que l'on s'éloigne du centre du faisceau à 50 dBw, en perdant 1 dBw, on rajoute 12.25% au diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) précédent, pour (re)gagner 1 dB, ainsi de suite... On remarque encore que chaque fois que le niveau de signal( PIRE) perd 6 dB, le diamètre de la parabole doit être doublé.

Cette formule de présentation basique ( validée par Eutelsat (Eutelsat (European Telecommunications Satellite Organization, Organisation européenne de...) et la SES, Astra) tient compte des dégradations hydrométéores normalisées, mais ne retient pas, car plus discrètes, l'influence de l'élévation de l'antenne sur le facteur de qualité de l'antenne.

Ainsi le diamètre (arrondi) de parabole normalisé évolue, pour une P.i.r.e nominale et pour conserver un niveau sensiblement constant, comme suit:

  • 49 dBw: 0.65 m
  • 48 dBw: 0.75 m
  • 47 dBw: 0.85 m
  • 46 dBw: 0.95 m
  • 45 dBw: 1.05 m
  • 44 dBw: 1.20 m
  • 43 dBw: 1.35 m
  • 42 dBw: 1.50 m
  • 41 dBw: 1.70 m
  • 40 dBw: 1.90 m
  • 39 dBw: 2.15 m
  • 38 dBw: 2.40 m
  • 37 dBw: 2.70 m
  • 36 dBw: 3.00 m

Jusqu'à 1.80 m de diamètre les paraboles à foyer décalé peuvent apporter un rendement de l'ordre de 70 % , au-delà de ce diamètre, illuminé depuis un foyer centré, 60 à 65 %.

Les satellites subissent les lois de la mécanique céleste (La mécanique céleste est un terme qui désigne la description du mouvement d'objets...) qui se traduit par une certaine instabilité normalisée en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...). Ceci affecte particulièrement leurs faisceaux étroits qui se déplacent ainsi en gré de la journée, ou dépointage des antennes d'émission. Ces phénomènes entraînent, surtout sur la bordure de la zone de couverture (La zone de couverture de l'émission d'un satellite correspond à la surface terrestre éclairée...) la plus extérieure, matérialisée ou pas, des variations d'intensité de signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) pouvant atteindre 10 dB. On peut dire que plus les courbes iso sont rapprochées plus les variations sont sensibles.

Le gain de l'antenne devra donc être adapté en fonction de la "PIRE pratique", donc ponctuellement la plus défavorable, sans oublier la marge de sécurité avant dysfonctionnement. L'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) d'une tête plus performante( 0.4 dB) ne permet de compenser que les baisses de signal très limitées.

L'usage de paraboles d'un diamètre inférieur à 60 cm, même dans les zones plus fortement éclairées > 51 dBw, est déconseillé, puisque leur angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) d'ouverture peut ne plus discriminer les signaux (à fréquence et polarisation ( la polarisation des ondes électromagnétiques ; la polarisation dûe aux moments...) identiques) produits par des satellites adjacents, à 3° écart.

Par convention et pour simplifier on dit qu'une zone de couverture satellitaire couvre ou éclaire, 100 % d'un territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en...) national, mais il subsiste en général de très rares zones d'ombres naturelles qui représentent en tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) état de cause un pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une...) marginal (Marginal (sous-titrée Anthologie de l'imaginaire) est une collection des éditions OPTA,...) par rapport à l'étendue d'un pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) comme la France, 555 000 km². Au Danemark, aux Pays-Bas, en Belgique etc. les zones d'ombres sont quasiment inexistantes, alors qu'en Suisse elles sont plus présentes. Ces zones non-éclairées naturelles sont surtout possibles dans les gorges et vallées profondes, sur les flancs abruptes, ~ côté Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), des montagnes jeunes (Alpes, Pyrénées) et dès que l'angle de la pente est supérieur à l'angle d'élévation local, vers le satellite (Satellite peut faire référence à :), autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de 34°, mais par exemple, via Atlantic Bird 3 (Atlantic Bird 3 est un satellite de télécommunications appartenant à l'opérateur Eutelsat....), les pentes peuvent atteindre 41° dans les Pyrénées avant occultation (Une occultation est un phénomène de recouvrement apparent d'un élément par un...).

Les zones d'ombres satellitaires correspondent en général à des zones peu peuplées voire majoritairement inhabitées. Le potentiel de 100% de foyers( ou personnes) est donc quasiment atteint.(99.xx%) sachant que le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de ménages avec téléviseurs (déclarés!) en France est d'environ 24 millions.

Les zones d'ombres artificielles dues à une construction verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) importante, plutôt haute et proche d'un lieu de réception, sont connues, mais aucun document (Dans son acception courante un document est généralement défini comme le support physique d'une...) "national" évoque le sujet, car il s'agit d'un phénomène encore plus localisé, ex la Tour Montparnasse (La Tour Maine-Montparnasse, plus communément appelée Tour Montparnasse, est un immeuble de grande...).

Les arbres, particulièrement en été, une maison (Une maison est un bâtiment de taille moyenne destiné à l'habitation d'une famille,...), un mur (Un mur est une structure solide qui sépare ou délimite deux espaces.), etc. peuvent aussi gêner une réception, mais on ne peut comptabiliser ces cas, même fréquents, dans la détermination de l'importance d'une zone de couverture satellitaire.

La réception satellitaire, par les 3 satellites les plus utilisés, Atlantic Bird 3, Hot-Bird , Astra semblerait intéresser 10% (environ) de la valeur du potentiel précité.

La zone de couverture en terrestre ex, la TNT, est la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) "vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...)" par les antennes d'émission au sommet d'une tour de télédiffusion (voir émetteur de télévision) en fonction de la géomorphologie, en tenant compte du particularisme du point (Graphie) de réception, hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) des antennes au-dessus du sol. Les obstacles locaux créent des zones d'ombres hertziennes. Les échos ( plusieurs images décalées), les brouillages, les interférences et les signaux de qualité insuffisante,dus à une exploitation dans un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) trop faible, obstacle ou diagramme (Un diagramme est une représentation visuelle simplifiée et structurée des concepts, des idées,...) d'antenne d'émission défavorable, malgré l'utilisation d'une antenne performante, sont comptabilisés dans les zones d'ombre (Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque (ou seulement...) VHF-UHF.

Le niveau minimum conseillé en sortie dipôle (D'une manière générale, le mot dipôle désigne une entité qui possède deux pôles. On le...) évolue autour de 30 dBµV ou ~ 20 dB C/N (cas du spectre propre ...) en TNT contre > 40 dBµV en analogie.

En TNT on s'exprime rarement en terme de taux afférent à une zone de couverture, mais en taux d'usagers ou foyers pouvant être desservis par la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) TNT c’est-à-dire la TV numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information...) par réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) hertzien terrestre, n'englobant pas la TV par la technologie via la ligne téléphonique (flux ou streaming DSL) et le câble. Pour ces 2 vecteurs on parle d'abonnés, donc de services payants. En France ils sont quelques millions à avoir choisi ce type de réception qui se caractèrise principalement par l'absence d'antennes personnelles.

Ainsi, la TNT aura, à terme, un taux d'initialisés de 85 % (pour une population de 62 millions de personnes) mais un taux de couverture de zone de l'ordre de 75 %, puisque les émetteurs de télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de...) sont implantés prioritairement (voire uniquement) dans les zones urbanisées à fort densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) de population.

Le meilleur taux d'initialisés est celui obtenu depuis le réseau VHF I et III aloué à C +, puisqu'il serait proche de 95 % des téléspecateurs, donc s'approchant du rendement satellite. En UHF le rendement baisse sensiblement, moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) 90%, puisque les signaux s'approchent de plus en plus d'un rayon optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...), c’est-à-dire que le point de réception (antenne) doit souvent "voir" l'émetteur.

Voir aussi :

La courbure terrestre (La courbure terrestre - nommée aussi dépression - définit l'horizon visuel apporté par la...) en réseau terrestre.

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