La portée effective d'unantenne micro-ondesCela dépend de sa bande de fréquence, de son gain et de son application. Voici une description technique des types d'antennes courants :
1. Corrélation entre la bande de fréquence et la portée
- Antenne en bande E (60–90 GHz) :
Liaisons à courte portée et à haute capacité (1 à 3 km) pour le réseau de transport 5G et les communications militaires. L'atténuation atmosphérique atteint 10 dB/km en raison de l'absorption par l'oxygène. - Antenne en bande Ka (26,5-40 GHz) :
Les communications par satellite atteignent une portée de 10 à 50 km (sol-LEO) avec un gain supérieur à 40 dBi. L'atténuation due à la pluie peut réduire la portée de 30 %. - 2,60–3,95 GHzAntenne cornet:
Couverture moyenne portée (5–20 km) pour le radar et l'IoT, équilibrant la pénétration et le débit de données.
2. Type et performances de l'antenne
| Antenne | Gain typique | Portée maximale | Cas d'utilisation |
|---|---|---|---|
| Antenne biconique | 2–6 dBi | <1 km (tests CEM) | Diagnostic à courte portée |
| Corne de gain standard | 12–20 dBi | 3 à 10 km | Étalonnage/mesure |
| Réseau de microbandes | 15–25 dBi | 5–50 km | Stations de base 5G/Satcom |
3. Principes fondamentaux du calcul de la portée
L'équation de transmission de Friis estime la plage (*d*) :
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
Où:
P_t = Puissance d'émission (ex. : radar de 10 W)
G_t, G_r = gains d'antenne Tx/Rx (par exemple, cornet de 20 dBi)
P_r = Sensibilité du récepteur (par exemple, –90 dBm)
Conseil pratique : Pour les liaisons satellite en bande Ka, associez un cornet à gain élevé (30+ dBi) à des amplificateurs à faible bruit (NF <1 dB).
4. Limites environnementales
Atténuation due à la pluie : les signaux en bande Ka perdent de 3 à 10 dB/km en cas de fortes pluies.
Étendue du faisceau : Un réseau micro-ruban de 25 dBi à 30 GHz possède une largeur de faisceau de 2,3° – adaptée aux liaisons point à point précises.
Conclusion : La portée des antennes micro-ondes varie de moins de 1 km (tests CEM biconiques) à plus de 50 km (communications par satellite en bande Ka). Pour optimiser le débit, privilégiez les antennes en bande E/Ka, tandis que pour une meilleure fiabilité, optez pour des antennes cornet 2-4 GHz.
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Date de publication : 8 août 2025
