Mesures en Réception Terrestre Analogique

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Mesures en Réception Terrestre Analogique
BTS Systèmes
Electroniques
Version 1.00 du 27 janvier 2006.
Mesures en Réception Terrestre Analogique
1. Emetteurs et plan de fréquence
1
2. Réception FM
3
3. Réception VHF
5
4. Réception UHF du Pic du Neulos
7
5. Réception UHF espagnole du Pic des Salines
10
6. Antenne UHF espagnole de Madeloc
12
7. Comparaison d’antennes UHF 21-37 et 21-69
13
8. Réception de TMC
16
1. Emetteurs et plan
de fréquence
Position des principaux
émetteurs TV que l’on peut
recevoir au lycée.
Notre lycée est repéré par le
carré noir sur la carte.
Le pic Neulos est à 1200 m
d’altitude entre la mer et le
col du Perthus.
TDF diffuse à partir du
Neulos les chaînes
hertziennes françaises sur
toute la plaine du Roussillon.
Les chaînes espagnoles
TVE1 et TVE2 sont diffusées
en polarisation verticale à
partir de la Tour de Madeloc.
Les chaînes espagnoles
canal Nord, TV3, K3 et
Andaluzia sont diffusées à
partir du pic des Salines qui
est à droite du col du
Perthus.
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Le plan de fréquence utilisé est classé par
antenne :
FM
VHF
UHF Neulos
UHF Madeloc
UHF pic des Salines
Vue de notre installation :
Au fond :
FM circulaire,
VHF 7 éléments,
UHF DAT45 Salines,
UHF DAT45 Neulos
Devant :
Au milieu :
FM en S,
UHF Yagi Neulos,
UHF DAT45 Madeloc en vertical VHF 3 éléments,
UHF Lambda Salines,
UHF Lambda Neulos
Le plan de fréquence et le plan de mesure peuvent être entrés directement sur le mesureur de
champ, mais il est plus
pratique de les préparer sur le PC avec le logiciel TR7836 et ensuite de les transférer sur le
mesureur.
Voilà la liste des programmes enregistrée dans notre
mesureur de champ Sefram 7835 pour le site Clos
Terrestre.
Le plan de mesure créé correspond
exactement à la liste des programmes à
gauche.
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2. Réception FM
Antenne FM circulaire Televes
C’est une antenne FM circulaire omnidirectionnelle Televes
installée en polarisation Horizontale.
Le plan de mesure utilisé pour la FM est ci-dessous :
Pour la FM faire les relevés de spectre en mode normal.
╚► Le spectre terrestre ou l’on voit nettement
ressortir la bande FM. Les bandes VHF et UHF
sont en retrait.
▼
Le niveau de réception est de 78 dB en FM sur
France Inter, la chaine TV la plus puissante est
20.6 dB en dessous.
╚► Le spectre FM de 88 à 108 MHz, le
pointeur est à 106.8 MHz sur Nostalgie que l’on
reçoit très faiblement.
▼
Les écarts de niveau entre stations sont
extrêmement importants : jusqu’à 40 dB !
A comparer avec l’antenne FM en S à la page
suivante.
On peut repérer les plus puissantes stations FM
:
France inter à 92.1, France Musique à 97.2,
France Culture à 99.8, 101.6 France bleu à
101.6, France info à 105.1.
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Antenne FM en S Triax
C’est une antenne qui prend
simultanément les polarisations
horizontale et verticale
A condition de l’orienter
correctement l’antenne en S est
plus efficace que l’antenne
circulaire.
Orientation : la partie horizontale
doit être à 90° de la direction de
l’émetteur principal.
╚► Voilà ce que l’on obtient avec une
mauvaise orientation de l’antenne, à
comparer au spectre en bas de la page,
l’antenne a fait un quart de tour.
╚► Le spectre complet ou l’on voit nettement
ressortir la bande FM. Les bandes VHF et UHF
sont en retrait.
╚► Le spectre FM, le pointeur est à 106.8 MHz
sur Nostalgie.
On distingue facilement France inter à 92.1,
RTL2 à 94.6, France Musique à 97.2, France
Culture à 99.8, 101.6 France bleu à 101.6, Sud
Radio à 103.2, France info à 105.1, RTL à
107.3.
▼
Niveau de réception : 78 dB sur France Inter à
92.1 MHz
▼
Les différences de niveau entre stations sont
nettement plus faibles qu’avec l’antenne
circulaire : 18 dB pour 40 dB.
Le plan de mesure utilisé pour la FM est cidessous.
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3. Réception VHF
Actuellement il n’y a que Canal+ qui est diffusée en VHF sur le canal 07 par TDF depuis le pic du
Neulos.
Antenne VHF monocanal Triax
C’est une antenne Yagi Triax monocanal pointée sur le Neulos à 3
éléments :
Un directeur, le dipôle et un réflecteur. Le directeur est à l’avant de
l’antenne, le réflecteur est à l’arrière. On reconnaît le réflecteur au
fait que c’est le plus grand.
.
╚► Le marqueur est sur le canal 07 : Canal +
En MATV faire le relevé du spectre global en
mode max.
╚► Le spectre du canal 07 : à faire en mode
lissage
la porteuse vidéo sous le marqueur, la couleur
à 4,4 MHz, et la porteuse son à 6,5 MHz.
▼
Le marqueur sur Canal + indique 71,5 dB.
Le niveau des chaînes UHF est bien plus faible.
▼
Mesures de niveau sur le canal choisi, ceux
sont ces mesures qui sont reprises dans le plan
de mesure au dessus. Le plan de mesure
scanne les canaux les uns après les autres.
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Antenne VHF multicanaux Televes
C’est une antenne Yagi multicanaux Televes. Elle est
pointée sur le pic du Neulos qui diffuse Canal+ en VHF sur
le canal 07.
Elle comporte 7 éléments : 5
directeurs, le dipôle et à l’arrière le
réflecteur.
Sur la photo le 5ème directeur est
presque confondu avec le haut du
dipôle.
╚► Le marqueur est sur le canal 07 : Canal +
▼
Le marqueur sur Canal + indique 70,9 dB.
╚► Le spectre du canal 07 : porteuse vidéo,
couleur et porteuse son, il n’y a pas de Nicam.
▼
V est le niveau de la porteuse vidéo, V/A est le
rapport Vidéo sur Audio, il est normalement de
10 à 13 dB.
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4. Réception UHF du Pic du Neulos
Antenne Televes DAT45
C’est une antenne UHF Televes DAT45 trinappe équipée d’un préampli intégré MRD.
Le MRD est un préamplificateur UHF de gain
17 dB à très faible facteur de bruit : 2 dB. Cela
nous permet d’amplifier le signal avant
d’attaquer la tête de réseau tout en améliorant
le rapport signal bruit de l’ensemble.
L’amélioration provient du fait que les
amplificateurs de tête de station ont des
facteurs de bruit de 7 à 10 dB donc nettement
moins bons.
╚► Le spectre complet avec le préampli
intégré MRD alimenté. Les bandes FM et VHF
sont inexistantes.
╚► Le marqueur indique 82.6 dB sur le canal
25 et 11,7 dB d’écart entre les canaux 28 et 31.
Vue du
préampli
intégré MRD :
▼
Préampli coupée, le niveau est environ 15 dB
plus bas.
▼
Sans alimentation on a 68,2 dB sur le canal 22
soit 15 dB de moins
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► Spectre détaillé de la bande 4 de 460 à 660
MHz
Le marqueur est sur le canal 25 : France 2
(voir le plan de fréquence à la page 2)
Remarque : sur le spectre ci-contre, on n’a pas
l’impression qu’il y a un espace de deux canaux
entre les canaux 22 et 25 ou 25 et 28. Ceci est
dû à la largeur du filtre d’analyse utilisé,
actuellement de 1 MHz.
Si l’on zoome en utilisant un filtre d’analyse plus
fin, les proportions redeviendront correctes.
╚► Le spectre du canal 22 : porteuse vidéo, à
4.4 MHz la couleur puis le Nicam et à 6,5 MHz
la porteuse son.
▼
Le préampli consomme environ 45 mA de 12 à
24 V.
V est le niveau de la porteuse Vidéo
V/A1 : rapport Vidéo/Audio, V/A2 : rapport
Vidéo /Nicam
Antenne lambda
C’est une antenne lambda Televes Xrange réf 1042 Ch. 21-37, 16.4
dB
Elle n’a pas de préampli et donc le niveau obtenu de 70 dB sur les
chaines françaises est tout à fait normal. Cela fait environ 13 dB de
moins que la DAT45.
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Antenne Yagi
C’est une vieille antenne pointée sur le Neulos qui sert à alimenter
l’atelier.
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5. Réception UHF espagnole du Pic des Salines
Antenne Televes DAT45
C’est une antenne tri-nappe équipée du
préampli intégré MRD.
Cette antenne est pointé sur le pic des Salines
ou se trouvent les émetteurs espagnols qui
diffusent Canal Nord, K3, TVe1, TV3, Tve2 et
Andaluzia.
Les canaux 29 de Canal Nord, 59 de TV3 et le
69 d’Andaluzia sont ceux que l’on reçoit avec
un bon niveau.
Vue du
préampli
intégré MRD:
╚► Le spectre complet avec le préampli
intégré alimenté. Les bandes FM et VHF sont
inexistantes.
▼
Le même avec l’alimentation du préampli
coupée.
On peut évaluer le gain du préampli à environ
15 dB.
╚► Le spectre détaillé de l’UHF bande 5, le
marqueur est à 647.25 MHz sur le canal 43 :
K3. (K3 est le nom de la chaîne catalane, son
numéro de canal est bien 43)
▼
Le préampli permet d’obtenir un niveau de
sortie correct sur les 5 chaînes espagnoles du
pic des Salines
Ceux sont les 5 dernières barres.
L’écart entre K3 et TV3 est de 9 dB.
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╚► Le spectre du canal 62 en PAL BG
(chaîne TV3)
Le pointeur est à 799.2 MHz sur la porteuse
vidéo, on trouve à 4.4 MHz à la droite la
couleur, à 5.5 MHz à porteuse son suivi de la
stéréo en PAL
╚► Spectre du canal 69 en PAL BG mono
▼
V est le niveau de la porteuse Vidéo
V/A1 le rapport Vidéo sur Audio
V/A2 le rapport Vidéo sur Audio stéréo
▼
Spectre du canal 43 en PAL BG Nicam
Antenne lambda
C’est une antenne lambda Televes Xrange réf 1044 Ch. 21-69, 16.4
dB
Elle n’a pas de préampli et donc le niveau obtenu est environ 13 dB
en dessous du niveau de la DAT45.
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6. Antenne UHF espagnole de Madeloc
Antenne UHF Televes DAT45 tri-nappe
équipée du préampli intégré MRD.
Cette antenne est pointé sur la tour de
Madeloc ou se trouvent les émetteurs
espagnols qui diffusent en polarisation
verticale TVe1 sur le canal 54 et Tve2 sur le
canal 57.
Le niveau reçu à Perpignan est très faible et
nécessite un traitement soigné afin d’obtenir
une image de qualité juste médiocre. Et pour
tout arranger le bâtiment principal du lycée
nous masque cet émetteur.
╚► Le spectre complet avec le préampli
intégré MRD alimenté. Le marqueur est sur le
canal 57.
Vue du
préampli
intégré MRD:
▼
Le niveau reçu est de 50 dB avec le préampli,
ce qui est trop faible pour espérer obtenir une
qualité d’image correcte.
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╚► Le spectre du canal 54 en PAL BG (chaîne
TVe1)
▼
Le spectre du canal 57 en PAL BG (chaîne
TVe2).
Les spectres sont catastrophiques, la couleur est noyée dans le bruit, la qualité d’image sera
déplorable.
L’antenne est amplifiée donc cela signifie que sans le préampli le signal brut est de 35 dB ce qui
est quasiment inexploitable. Il faudrait arriver à avoir au moins 10 à 15 dB de plus avant
préamplification.
7.
Comparaison d’antennes UHF 21-37 et 21-69
Les deux antennes sont des
antennes lambda Televes Xrange
La première : réf 1042 Ch. 21-37,
16.4 dB
La deuxième : réf 1044 Ch. 21-69,
16.4 dB
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Comparaison en bande 4 :
Les deux antennes sont pointées sur le Neulos pour recevoir les canaux français 22 à 38
Antenne 1042 bande 4 : canaux 21 à 37
Antenne 1044 bande 4 & 5 : canaux 21 à 69
Le marqueur est sur France 2, canal 25 à
503.25 MHz.
Le marqueur est sur France 2, canal 25 à
503.25 MHz.
La comparaison entre les deux antennes donne environ 4 à 5 dB de gain supplémentaire à
l’avantage du rateau bande 4 pour les canaux (21 à 37) par rapport au modèle bande 4 et 5
(canaux 21 à 69). C’est cohérent avec les données constructeurs : à 500 MHz on a environ 12 dB
de gain pour l’une et 16 dB pour l’autre
Comparaison en bande 5 :
Les deux antennes sont maintenant pointées sur le pic des Salines pour recevoir les canaux
espagnol 29 à 69
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Antenne 1042 bande 4 : canaux 21 à 37
Antenne 1044 bande 4 & 5 : canaux 21 à 69
Le groupe de canaux du pic des Salines est le groupe de droite on y trouve les canaux 29 43 59
62 65 69
On voit que les canaux 43 à 69 de l’antenne 21-69 ont un niveau supérieur d’une dizaine de dB à
ceux de l’antenne 21-37 alors que la première barre qui est le canal 29 est plus haute de quelques
dB sur l’antenne 21-37.
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8. Réception de TMC
TMC est émis sur le canal 31 par un émetteur
privé peu puissant destiné aux communes
proches de Sorède, au pied du Neulos.
Perpignan étant nettement plus éloigné de
l’émetteur, nous le recevons avec un niveau
inférieur d’une douzaine de dB aux autres
chaines françaises.
Voir sur le plan de mesure à droite : Les
curseurs indiquent 12,8 dB d’écart entre les
canaux 28 et 31.
▼
╚► Le spectre de TMC à 552 MHz sur le canal
Le même sans préampli, le niveau est 18 dB
31 décalé de 0.75 MHz (551,25 + 0,75MHz)
plus faible, la couleur émerge difficilement du
Ce spectre est très propre, la couleur et la
bruit. Le rapport signal bruit est moins bon,
porteuse son à 6,5 MHz se détachent bien du
l’image sera de moins bonne qualité.
niveau de bruit.
Le très faible facteur de bruit (2 dB) du préampli MRD intégré à l’antenne Televes DAT45 permet
d’améliorer le rapport signal bruit sur tous les canaux, mais il sera surtout bénéfique pour les
canaux que l’on reçoit mal.
Remarque : la raie située à droite à 559,25 MHz ne fait pas partie du spectre de TMC. C’est la
porteuse vidéo du canal suivant donc d’un canal 32 éloigné. On peut même vérifier qu’il s’agit de
deux émetteurs lointains qui se superposent, un M6 français en Secam L et un espagnol en PAL
BG. L’identification se faisant en écoutant successivement le son en standard Secam L ou l’on
retrouve le son de M6 puis en Pal BG ou l’on trouve un son espagnol. Les deux porteuses vidéos
se superposent mais les deux porteuses audio sont décalées du fait que le son Pal BG est décalé
de 5,5 MHz et le son Secam L de 6,5 MHz.
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