les faiseaux hertziens analogiques et numeriques resume table des

LES FAISEAUX HERTZIENS ANALOGIQUES
ET NUMERIQUES
ENRIQUE FERMANDEZ ET MARC MATHIEU
RESUME
Le nombre croissant de systèmes mis en œuvre dans le domaine des
faisceaux hertiziens rendait nécessaire l’élaboration d’un document de
synthèse offrant une vue aussi exhaustive que possible sur ce vaste
domaine. Faisant suite au livre de Marc Mathieu paru en 1979 dans la
Collection technique et scientifique des télécommunications, E.Fernandez,
responsable du déplacement prototype et liaison hertizienne du Centre
National d’Etude des télécommunications, a bien voulu se charger de la
rédaction d’un ouvrage complètement actualisé. Pour l’ensemble des
systèmes analysés, cet ouvrage traite des aspects liés à leur
fonctionnement
intrinsèque,
modulateurs, démodulateurs,
parties
radioélectrique, systèmes de contre-mesures, mais aussi des aspects liés a
leur insertion dans les réseaux de télécommunication.
Ce livre présente non seulement un caractère de synthèse concernant le
fonctionnement des faisceaux hertiziens, qu’ils soient analogiques ou
numériques, mais peut servir de base pour leur planification dans les
réseaux de télécommunication. A la portée des techniciens et ingénieurs
s’occupant du développement et de la mise en œuvre des faisceaux
hertiziens, cet ouvrage sera un outil précieux dans leur vie professionnelle.
TABLE DES MATIERES
PARTIE 1
STRUCTURE GENERALE ET CARACTERISTIQUES RADIOELECTRIQUES DES
FAISCEAUX HERTZIENS
Chapitre 1
Structure générale d'une transmission par faisceaux hertziens
Chapitre 2
2.1
2.2
2.3
2.4
Les plans de fréquences
Bandes de fréquences attribuées aux faisceaux hertziens en visibilité
Etablissement des plans de fréquences- disposition des canaux radioélectriques
Principaux plans de fréquences
Utilisation des fréquences sur un territoire donné
7
7
9
15
23
Chapitre 3
3.1
3.2
3.3
3.4
Caractéristiques générales des émetteurs-récepteurs de faisceaux hertziens
L'émetteur
Le récepteur
Structure des émetteurs-récepteurs dans les stations relais
Emetteurs-récepteurs dont la structure est spécifique de la transmission numérique
25
25
34
40
40
Chapitre 4
Les antennes de faisceaux hertziens et les liaisons entre les antennes
1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
et les émetteurs-récepteurs
Définition d'une antenne [1] [2] [3] [4]
Paramètres caractérisant une antenne
Rayonnement des ouvertures équiphass planes [5]
Divers types d'antennes utilisées dans les faisceaux hertziens
Utilisation de radomes
41
41
41
50
59
74
4.6
Antenne périscopique
74
4.7
Liaisons entre les émetteurs-récepteurs et les antennes
4.8
Réduction de la longueur des lignes de transmission entre
les antennes et les équipements
Annexe. Rappels théoriques concernant le bruit thermique
dans les dipôles et les quadripôles
77
86
87
dans les dipôles et les quadripôles
Chapitre 5
5.1
5.2
5.3
Rappels sur la propagation
Propagation en espace libre
Propagation en visibilité ou proche de la visibilité
Protection contre les perturbations dues d la propagation
PARTIE 2
LES FAISCEAUX HERTZIENS ANALOGIQUES
Chapitre 6
Considérations générales sur les faisceaux hertziens analogiques de
téléphonie, de télévision avec voies son et de radiophonie
Introduction
Caractéristiques des signaux transmis par les faisceaux hertziens analogiques
Structures d'un faisceau hertzien analogique de téléphonie et de télévision avec voies son
6.1
6.2
6.3
Chapitre 7
Modulation de fréquence par un signal téléphonique ou par un signal
7.1
7.2
7.3
Chapitre 8
De télévision avec voies son
La modulation
Choix de la fréquence d moduler et de l'excursion de fréquence
Note sur la réalisation d'un modulateur de fréquence
Démodulation en présence de bruit d'un signal de téléphonie et d'un signal de
télévision avec voies son
Constitution d'un démodulateur
Démodulation
Notion de signal test et unités de tension et de puissance en radiophonie
Evaluation du rapport signal sur bruit en radiophonie
Pourquoi une référence d + 9dB ?
Transmission des signaux radiophoniques analogiques de haute qualité sur circuits
mixtes analogiques numériques
Annexe Puissance de bruit de la sortie d'un démodulateur de fréquence en présence de bruit blanc
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
Chapitre 9
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
Distorsions et bruits dans les faisceaux hertziens analogiques
Généralités
Classification des distorsions et conditions de non‑distorsions
Analyse et classification des distorsions non linéaires du signal en bande de
base
Distorsion et bruit dans les faisceaux hertziens de téléphonie
Distorsions et bruits dans les faisceaux hertziens de télévision(transmission de l'image)
Le bruit d'équipement dans les faisceaux hertziens de télévision
Règle d'addition des tensions de bruit
Les distorsions dans les voies son transmises par faisceau hertzien analogique de télévision
ou de radiophonie
9.9
Bruit d'équipement pour la voie son
9.10
Règle de sommation des bruits
9.11
Ordre de grandeur des distorsions d'amplitude et de temps de groupes admises pour les
faisceaux hertziens analogiques
Annexe Analyse des effets de la distorsion non-linéaire de seconde espèce sur les signaux analogiques
et application d la téléphonie des effets des distorsions de première et seconde espèce
87
93
93
98
126
141
141
141
150
157
157
172
173
175
175
176
194
196
196
197
199
205
205
205
207
211
214
223
223
224
225
226
226
228
Chapitre 10
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
Les brouillages dans les faisceaux hertziens analogiques
Introduction
Brouillages dus aux signaux parasites émanant des émetteurs et des
récepteurs
Brouillages dans les liaisons par faisceaux hertziens analogiques
Diminution de l'effet du brouillage par l'emploi de la dispersion d'énergie
Effet d'un limiteur lorsqu'un signal et un brouilleur sont présents de son entrée
Une perturbation particulière : le transfert tertiaire
241
241
242
244
261
261
263
Chapitre 11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
Objectifs de qualité et de disponibilité pour les faisceaux hertziens Analogiques
Distinction entre qualité et disponibilité
Circuits fictifs de référence en téléphonie et en télévision avec voies son
Clauses de disponibilité
Clauses de qualité pour les faisceaux hertziens de téléphonie
Faisceaux hertziens de télévision ‑ Transmission de l'image
Objectifs de qualité dans le cas de la transmission du son
265
265
266
268
270
273
281
Chapitre 12
12.1
12.2
Bilans de liaison en transmission analogique
Bilan de liaison dans le cas d'une transmission analogique de téléphonie
Bilan de liaison dans le cas de la transmission analogique d'une image de télévision avec voie son
287
287
294
PARTIE 3
LES FAISCEAUX HERTZIENS NUMERIQUES
Chapitre 13
13.1
13.2
Considérations générales sur les faisceaux hertziens numériques
Introduction
Bref historique sur le développement en France des faisceaux hertziens numériques
303
303
303
13.2
13.3
13.4
Chapitre 14
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
Bref historique sur le développement en France des faisceaux hertziens numériques
Principaux paramètres caractérisant les faisceaux hertziens numériques
Structures générales d un faisceau hertzien numérique
303
307
318
Modulations, modulateurs et conditions optimales de transmission
Introduction
Modulations de phase ou d'amplitude et phase
Modulation de fréquence d phase continue
Densité spectrale de puissance des signaux modulés
Conditions de filtrage optimal dans une transmission numérique de type MDP ou MAQ
Conditions de filtrage optimal dans le cas des signaux modulés en fréquence
325
325
326
344
346
349
356
Chapitre 15
Démodulations et démodulateurs
15.1
Introduction
15.2
Principe de la démodulation cohérente et de la démodulation différentielle
15.3
Trois circuits essentiels dans toutes les démodulations
15.4
Démodulation cohérente
15.5
Démodulation différentielle
15.6
Les erreurs apportées par le bruit du canal de transmission
Annexe 1
Rappels concernant les boucles d'asservissement de verrouillage de phase en régime linéaire
Annexe 2
Quelques éléments d'information sur la technique des générateurs pseudo-aléatoires
Dégradation des performances des transmissions MAQ et MDP dues aux défauts des
équipements et aux brouillages
16.1
Introduction
16.2
Effet d'un filtrage non optimal sur les performances d'une transmission MDP ou MAQ
16.3
Principales dégradations des performances de transmission liées aux différents sous-ensembles
constituant la chaîne d'émission et de réception
16.4
Utilisation de codes détecteurs et correcteurs d'erreurs pour diminuer l'effet des imperfections
16.5
Effets du brouillage
16.6
Cas particulier de la compatibilité analogique-numérique en téléphonie
Annexe Modélisation en bande de base des modulations numériques sur fréquence porteuse
357
357
358
359
366
393
397
415
418
Chapitre 16
Chapitre 17
17.1
17.2
17.3
17.4
Effet de la propagation sur les transmissions par faisceaux hertziens numériques et systèmes
de correction et d'égalisation
Introduction
Des essais et des constatations
Evaluation de l'effet des brouillages résultant d'un découplage de polarisation ou d'un
rapport d'isolement insuffisant
La correction des effets de la propagation : correcteurs et égaliseurs
423
423
424
427
431
432
437
439
443
443
444
460
466
Chapitre 18
18.1
18.2
18.3
18.4
Objectifs de qualité, de disponibilité et de gigue des faisceaux hertziens numériques
Introduction
Les objectifs de qualité
Objectifs de disponibilité
La caractérisation de la gigue et du dérapage dans les liaisons numériques
495
495
496
510
511
Chapitre 19
19.1
19.2
Bilans de liaison en transmission numérique par faisceaux hertziens
Introduction
Exemples de calcul de bilans de liaison dans le cas de transmissions numériques liées
d l'objectif de qualité
Exemple de calcul du bilan de liaison dans le cas des liaisons radioélectriques dont la portée est
limitée de façon prépondérante par l'effet de la pluie
Calcul de l'effet d'une interférence cofréquence dans un point nodal
523
523
19.3
19.4
Structures particulières d'émetteurs-récepteurs et systèmes point multipoints à accès multiple par
répartition dans le temps (AMRT)
20.1
Introduction
20.2
Systèmes spécifiquement numériques
20.3
Cas particulier d'une transmission mixte analogique numérique
20.4
Systèmes point d multipoints utilisant les techniques d'accès multiple par répartition dans
le temps (AMRT)
524
536
538
Chapitre 20
PARTIE 4
SYSTEMES D'EXPLOITATION DES FAISCEAUX HERTZIENS ANALOGIQUES
ET NUMERIQUES
Chapitre 2
21.1
21.2
Les points d'accès à un faisceau hertzien
Introduction
Cas des faisceaux hertziens de téléphonie analogique, de télévision avec voie son ou de
transmission radiophonique
Cas des faisceaux hertziens numériques
21.3
Chapitre 22
Aides à l'exploitation et techniques d'extraction et d'insertion de signaux dans les
terminaux et dans les relais
543
543
544
548
550
559
559
559
562
579
22.1
22.2
22.3
terminaux et dans les relais
Introduction
Le multiplexeur-démultiplexeur d'exploitation
Procédure d'interconnections des équipements hertziens dans les relais, transmission d'un
multiplex d'exploitation en terminal et en relais dans le cas des faisceaux hertziens
analogiques et technique d'extraction ‑insertion de multiplex téléphoniques
579
579
581
584
22.4
Procédure d'interconnections des équipements hertziens dans les relais et transmission d'un
multiplex d'exploitation et des signaux en provenance des accès supplémentaires en terminal
et en relais dans le cas des faisceaux hertziens numériques
22.5
22.6
Télésurveillance et télécommande
La commutation des canaux et la mesure de la qualité et de la disponibilité
Références bibliographiques
TOP
590
595
598
613