MODULATION ET DEMODULATION NUMERIQUE ET ANALOGIQUE (partie 3/3)

## Objectifs et prérequis **Objectifs** : à la fin de ce chapitre l’élève sera capable de - définir la modulation numérique et distinguer les principaux schémas (ASK, FSK, PSK, QAM) ; - expliquer le principe de détection cohérente et non cohérente d’un signal numérique ; - réaliser le schéma bloc d’un émetteur‑récepteur numérique simple et choisir la modulation adaptée à un contexte de transmission (liaison radio, téléphonie mobile, liaison satellite) ; - effectuer un calcul de débit binaire, de largeur de bande nécessaire et de rapport signal‑sur‑bruit (SNR) pour une donnée application ; - appliquer les règles de sécurité électromagnétique (SAR, limites d’émission ANRT) et les bonnes pratiques de mise à la terre et de blindage lors du montage d’un système de communication. **Prérequis** : - notions de signaux périodiques, de série de Fourier et de filtres passe‑bande ; - connaissances de la modulation analogique (AM, FM) et de la détection d’enveloppe ; - bases de la numérisation : théorème d’échantillonnage de Nyquist, quantification uniforme, code binaire ; - utilisation d’un oscilloscope, d’un analyseur de logique et d’un générateur de fonctions en atelier. > **>** La modulation numérique consiste à faire varier l’amplitude, la fréquence ou la phase d’une porteuse sinusoïdale en fonction d’un symbole binaire. > **>** Le débit binaire \(R_b\) (bit/s) est lié à la largeur de bande nécessaire \(B\) par la relation \(B \approx \frac{R_b}{\log_2 M}\) pour une modulation d’ordre \(M\). > **>** En modulation PSK, la distance euclidienne minimale entre deux points de la constellation détermine la résistance au bruit : \(d_{\min}=2\sqrt{E_s}\sin(\pi/M)\). > **>** Le taux d’erreur bit (BER) approximatif pour le BPSK en canal AWGN est \(\displaystyle P_b=Q\!\left(\sqrt{\frac{2E_b}{N_0}}\right)\). > **>** La limite d’exposition aux champs électromagnétiques fixée par l’ANRT pour le grand public est SAR ≤ 0,08 W/kg (moyenne sur 10 g de tissu). --- ## Introduction contextualisée Au Cameroun, le déploiement rapide des réseaux de téléphonie mobile (2G, 3G, 4G) et l’extension des liaisons VSAT pour l’accès à Internet dans les zones rurales montrent l’importance stratégique de la modulation numérique. Les techniciens supérieurs en électronique doivent non seulement comprendre les principes théoriques, mais aussi savoir installer, régler et dépanner des émetteurs‑récepteurs conformes aux normes de l’Agence nationale de réglementation des télécommunications (ANRT). Ce chapitre présente les concepts essentiels de la modulation numérique, puis illustre leur mise en œuvre dans des situations professionnelles réelles : liaison radioécole, liaison satellite VSAT et système de téléphonie mobile. --- ## I. Modulation numérique ### 1. Définitions et généralités La modulation numérique transforme une suite de bits en un signal analogique adapté à la transmission sur un canal physique. Contrairement à la modulation analogique où l’information varie continûment, ici chaque symbole représente un nombre fini de bits (par exemple, un bit pour le BPSK, deux bits pour le QPSK, etc.). Le signal résultant peut être exprimé sous la forme \[ s(t)=\Re\!\left\{A\,e^{j2\pi f_c t}\,e^{j\phi_k}\right\}, \] où \(A\) est l’amplitude, \(f_c\) la fréquence porteuse et \(\phi_k\) la phase associée au \(k^{\text{ème}}\) symbole. > **>** La constellation d’une modulation représente graphiquement les points possibles \((I,Q)\) du signal complexe de baseband. ### 2. Principales techniques | Modulation | Principe | Constellation | Bande passante approximative | Avantages | Inconvénients | Exemple d’usage au Cameroun | |------------|----------|---------------|------------------------------|-----------|----------------|-----------------------------| | **ASK** (Amplitude Shift Keying) | Variation de l’amplitude \(A\) selon le bit (0 → faible, 1 → élevé) | 2 points sur l’axe réel | \(B\approx 2R_b\) | Simplicité de mise en œuvre | Sensible au bruit d’amplitude | Télécommandes IR, systèmes d’alarme domestique | | **FSK** (Frequency Shift Keying) | Variation de la fréquence porteuse \(f_c\) (ex. \(f_0\) pour 0, \(f_1\) pour 1) | 2 points sur l’axe imaginaire (ou réel après déphasage) | \(B\approx 2\Delta f + 2R_b\) | Bonne immunité au bruit d’amplitude | Consomme plus de bande | Télémétrie industrielle, certaines radios VHF | | **PSK** (Phase Shift Keying) | Variation de la phase \(\phi\) ; BPSK (2 phases), QPSK (4 phases) | Points régulièrement espacés sur un cercle | \(B\approx \frac{2R_b}{\log_2 M}\) | Efficacité spectrale élevée | Nécessite une détection cohérente précise | Liaisons radioécole, liaison VSAT (QPSK) | | **QAM** (Quadrature Amplitude Modulation) | Combinaison d’amplitude et de phase sur deux porteuses en quadrature | Grille carrée (ex. 16‑QAM : 4×4) | \(B\approx \frac{2R_b}{\log_2 M}\) | Très haute efficacité spectrale | Sensible au bruit et aux non‑linéarités | Liaisons 4G LTE (16‑QAM, 64‑QAM), réseaux micro‑ondes | > **>** Pour le BPSK, la largeur de bande théorique à -3 dB est \(B\approx R_b\). > **>** Dans un système QPSK, chaque symbole transporte 2 bits, donc la largeur de bande est divisée par deux comparée au BPSK pour le même débit binaire. ### 3. Démodulation numérique Deux grandes familles existent : - **Détection cohérente** : nécessite une référence de phase précise (oscillateur local synchronisé). Le récepteur multiplie le signal reçu par une porteuse cosinusoïdale et sinuosoïdale, puis passe le résultat dans un filtre passe‑bas et un échantillonneur. Cette approche atteint la limite théorique du SNR. - **Détection non cohérente** : utilise un détecteur d’enveloppe (pour l’ASK) ou un discriminateur de fréquence (pour le FSK). Plus simple à mettre en œuvre, mais moins performante en faible SNR. > **>** Le corrélateur (ou filtre adapté) maximise le rapport signal‑sur‑bruit en calculant \(\displaystyle R(\tau)=\int_{-\infty}^{\infty} r(t)s^{*}(t-\tau)dt\). ### 4. Exemple chiffré : dimensionnement d’un modulateur BPSK pour une liaison radioécole **Contexte** : Un lycée de Yaoundé souhaite établir une liaison radio bidirectionnelle à 2 kbps entre deux bâtiments distants de 500 m, en utilisant une porteuse à 433 MHz (bande ISM autorisée). **Données** : - Débit binaire souhaité \(R_b = 2000\) bit/s. - Modulation BPSK → \(M=2\), \(\log_2 M =1\). - Largeur de bande nécessaire (approximation du premier lobe nul) : \(B \approx 2R_b = 4000\) Hz. - Puissance émetteur disponible : \(P_t = 10\) mW (10 dBm). - Gain d’antenne émettrice et réceptrice : \(G_t = G_r = 2\) dBi chacune. - Perte d’espace libre à 433 MHz sur 500 m : \[ L_{fs}=20\log_{10}\!\left(\frac{4\pi d f_c}{c}\right) =20\log_{10}\!\left(\frac{4\pi \times 500 \times 433\times10^{6}}{3\times10^{8}}\right) \approx 20\log_{10}( 4\pi \times 500 \times 1.44 ) \approx 20\log_{10}( 9043 ) \approx 79,1\text{ dB}. \] **Budget de liaison** : \[ P_r = P_t + G_t + G_r - L_{fs} = 10\text{ dBm} + 2\text{ dBi} + 2\text{ dBi} - 79,1\text{ dB} \approx -65,1\text{ dBm}. \] Convertissons en watts : \(P_r = 10^{(-65,1/10)}\text{ mW} \approx 3,09\times10^{-7}\text{ mW}=3,09\times10^{-10}\text{ W}\). Le bruit thermique dans une bande de 4 kHz à \(T=290\) K est \[ N = kTB = 1,38\times10^{-23}\times 290 \times 4000 \approx 1,60\times10^{-17}\text{ W}. \] Le rapport signal‑sur‑bruit : \[ \text{SNR}= \frac{P_r}{N} \approx \frac{3,09\times10^{-10}}{1,60\times10^{-17}} \approx 1,93\times10^{7}\;(≈73\text{ dB}). \] Ce SNR est largement suffisant pour un BER < 10⁻⁵ en BPSK (voir formule du BER). **Conclusion** : Une puissance de 10 mW et des antennes dipolaires simples permettent d’établir la liaison avec une marge de sécurité importante. > **>** Le budget de liaison doit toujours être vérifié avant le déploiement afin de garantir que le SNR dépasse le seuil requis pour la modulation choisie (ex. SNR > 9,6 dB pour BPSK avec BER = 10⁻⁵). ### 5. Normes et règles de sécurité - **SAR (Specific Absorption Rate)** : limité à 0,08 W/kg pour le grand public (moyenne sur 10 g de tissu). Les émetteurs doivent être éloignés d’au moins 20 cm du corps lors des tests. - **Limites d’émission ANRT** : puissance isotrope rayonnée équivalente (EIRP) ≤ 25 mW dans la bande 433‑434 MHz pour les appareils de courte portée. - **Mise à la terre** : le châssis de l’équipement doit être relié à la terre de l’installation avec une résistance < 1 Ω afin de dissiper les charges électrostatiques. - **Blindage** : les câbles de liaison doivent être blindés (type RG‑174) et les connecteurs vissés pour éviter les rayonnements parasites. - **Équipement de protection** : lors du réglage d’un amplificateur de puissance, porter des lunettes de protection et utiliser un atténuateur de 20 dB entre le générateur et l’entrée du dispositif sous test. --- ## II. Applications pratiques ### 1. Systèmes de communication mobile (2G/3G/4G) au Cameroun - **2G (GSM)** : utilisation de la modulation GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying), dérivée du FSK avec un indice de modulation de 0,5. Le débit de canal est de 270,833 kbps, réparti en 8 timeslots. - **3G (UMTS)** : accès multiple par répartition en code (CDMA) avec modulation QPSK sur la liaison descendante et montante. Le débit maximal théorique atteint 2 Mbps. - **4G (LTE)** : accès OFDMA avec sous‑porteuses modulées en QPSK, 16‑QAM ou 64‑QAM selon la qualité du canal (adaptation dynamique du schéma de modulation et du codage, AMC). > **>** Dans un réseau LTE, le schéma de modulation est choisi toutes les 1 ms (durée d’un sous‑trame) en fonction du CQI (Channel Quality Indicator) retourné par le terminal. ### 2. Liaisons satellitaires VSAT Les terminaux VSAT installés dans les régions septentrionales du Cameroun (ex. Maroua, Garoua) utilisent généralement : - **Bande Ku (12‑18 GHz)** : modulation QPSK pour le lien retour (terminal → satellite) et 8‑PSK ou 16‑QAM pour le lien descendant lorsque les conditions météorologiques sont favorables. - **Code de correction d’erreur** : Turbo code ou LDPC avec un taux de codage variant de 1/3 à 3/4. > **>** Le taux de codage \(r\) définit le rapport entre les bits d’information et les bits transmis : le débit net utile est \(R_{net}=r \times R_{sym}\times\log_2 M\). ### 3. Transmission de données sur ligne téléphonique (ADSL) L’ADSL emploie la modulation DMT (Discrete Multi‑Tone) : la bande de fréquences (0‑1,1 MHz) est divisée en 256 sous‑canaux de 4,3125 kHz chacun, chaque sous‑canele étant modulée en QAM (de BPSK jusqu’à 64‑QAM) selon son SNR. Cette technique permet d’atteindre jusqu’à 24 Mbps en descente sur une ligne de cuivre de moins de 3 km. ### 4. Atelier : réalisation d’un émetteur‑récepteur ASK simple **Matériel** : - Microcontrôleur ATmega328P (carte Arduino Uno) ; - Émetteur RF 433 MHz (module XY‑MK‑5V) ; - Récepteur RF 433 MHz (compatible) ; - Antenne quarter‑wave (≈17 cm) ; - Oscilloscope 2 voies, générateur de fonctions, analyseur de spectre portable (ex. TinySA). **Procédé** : 1. Programmer le microcontrôleur pour générer une trame binaire (préambule 0xAA, donnée 0x5F, CRC‑8). 2. Connecter la sortie numérique du microcontrôleur à la broche DATA du module émetteur via une résistance de 1 kΩ (pour limiter le courant). 3. Alimenter le module émetteur avec 5 V, vérifier que la consommation ne dépasse pas 15 mA. 4. Placer l’antenne quarter‑wave verticalement, reliée à la broche ANT du module. 5. Du côté récepteur, connecter la sortie DATA à une entrée numérique du microcontrôleur secondaire, qui décodifie la trame et allume une LED si le CRC est correct. 6. Mesurer le spectre de l’émetteur avec l’analyseur de spectre : vérifier que la puissance maximale se situe autour de 433 MHz et que la largeur à -20 dB reste inférieure à 200 kHz (conformité à la réglementation ISM). 7. Effectuer un test de portée : mesurer le RSSI (Received Signal Strength Indicator) à différentes distances (1 m, 5 m, 10 m) et noter la perte moyenne (≈6 dB par doublement de distance en espace libre). > **>** Lors du test de portée, il est indispensable de garder une distance minimale de 30 cm entre l’antenne et le corps de l’opérateur afin de ne pas perturber le champ mesuré. ### 5. Maintenance et dépannage - **Mesure du BER** : utiliser un générateur de motifs pseudo‑aléatoires (PRBS) et un analyseur d’erreurs pour déterminer le taux d’erreur bit ; un BER > 10⁻³ indique généralement un problème de gain ou de interférence. - **Vérification du diagramme de l’œil** : sur un oscilloscope, un œil fermé témoigne de jitter excessif ou de bande passante insuffisante. - **Contrôle de l’alimentation** : les variations de tension d’alimentation du VCO (Voltage Controlled Oscillator) provoquent des dérive de fréquence ; un régulateur linéaire à faible bruit est recommandé. - **Nettoyage des connecteurs** : l’oxydation des connecteurs SMA ou BFP introduit des pertes de retour ; appliquer un produit de contact et resserrer à 0,5 Nm. - **Mise à jour du firmware** : dans les équipements VSAT, le firmware du modem doit être régulièrement mis à jour pour corriger les vulnérabilités de sécurité et améliorer l’efficacité du code de correction d’erreur. > **>** Avant toute intervention sur un émetteur de puissance > 1 W, couper l’alimentation, décharger les condensateurs de filtrage avec une résistance de 10 kΩ et vérifier l’absence de tension avec un multimètre. --- ## Synthèse du chapitre - La modulation numérique varie l’amplitude, la fréquence ou la phase d’une porteuse en fonction de symboles binaires. - Les schémas majeurs sont ASK, FSK, PSK (BPSK, QPSK) et QAM ; chacun présente un compromis entre efficacité spectrale, complexité de détection et robustesse au bruit. - La démodulation peut être cohérente (nécessite une référence de phase) ou non cohérente (plus simple, moins performante). - Le débit binaire \(R_b\), la largeur de bande \(B\) et l’ordre de modulation \(M\) sont liés par \(B \approx \frac{R_b}{\log_2 M}\). - Le budget de liaison (émission, gains d’antenne, perte d’espace libre, bruit thermique) permet de vérifier que le SNR dépasse le seuil requis pour la modulation choisie (ex. SNR > 9,6 dB pour BPSK avec BER = 10⁻⁵). - Au Cameroun, ces principes sont appliqués dans les réseaux GSM/GPRS (GMSK), UMTS/LTE (QPSK/16‑QAM/64‑QAM), les liaisons VSAT (QPSK/8‑PSK) et les systèmes ADSL (DMT). - En atelier, la réalisation d’un émetteur‑récepteur ASK à 433 MHz permet de mettre en pratique la génération de trames, le réglage d’antenne et la mesure du spectre. - La maintenance passe par la mesure du BER, le contrôle du diagramme de l’œil, la vérification de l’alimentation et le respect des normes SAR et ANRT. - La sécurité électromagnétique impose de respecter les limites d’exposition (SAR ≤ 0,08 W/kg) et d’assurer une bonne mise à la terre et un blindage des câbles. --- ## Glossaire | Terme | Définition | |-------|------------| | **ASK** | Modulation où l’amplitude de la porteuse varie selon le symbole binaire (0 → faible, 1 → élevé). | | **FSK** | Modulation où la fréquence de la porteuse change entre deux valeurs prédéfinies pour représenter 0 et 1. | | **PSK** | Modulation où la phase de la porteuse est shiftée ; BPSK utilise deux phases opposées, QPSK quatre phases équidistantes. | | **QAM** | Modulation combinant amplitude et phase sur deux porteuses en quadrature permettant de transmettre plusieurs bits par symbole. | | **Constellation** | Représentation graphique des points possibles \((I,Q)\) du signal complexe de baseband d’une modulation numérique. | | **SNR** | Rapport signal‑sur‑bruit, mesure de la puissance du signal utile par rapport à la puissance du bruit dans la bande considérée. | | **BER** | Taux d’erreur bit, probabilité qu’un bit transmis soit reçu erronément. | | **SAR** | Taux d’absorption spécifique, mesure de l’énergie électromagnétique absorbée par le tissu humain (W/kg). | | **EIRP** | Puissance isotrope rayonnée équivalente, puissance qu’une antenne isotrope devrait émettre pour produire le même champ que l’antenne réelle dans sa direction maximale. | | **OFDMA** | Accès multiple par répartition en fréquence orthogonale, utilisé dans la descente LTE où la bande est divisée en sous‑porteuses orthogonales. | | **DMT** | Modulation multi‑tonne discrète, principe de l’ADSL où la bande est subdivisée en nombreuses sous‑porteuses modulées indépendamment. | | **PRBS** | Séquence pseudo‑aléatoire de bits utilisée pour tester la performance d’un système de transmission (mesure du BER). | | **Diagramme de l’œil** | Représentation superposée de plusieurs périodes d’un signal numérique permettant d’évaluer le jitter, le bruit et l’ouverture de l’œil. | | **AMC** | Adaptation du schéma de modulation et du codage, technique utilisée dans les systèmes sans fil pour ajuster le débit en fonction de la qualité du canal. | | **LDPC** | Code de correction d’erreur à faible densité de parité, très efficace et utilisé dans les normes DVB‑S2 et 5G. | --- ## Exercices d'application corrigés ### Exercice 1 – Dimensionnement d’un lien QPSK **Énoncé** : Un lycée de Douala veut établir une liaison extérieure à 1 Mbps entre deux bâtiments séparés de 300 m, en utilisant une porteuse à 2,4 GHz (bande ISM). On choisit la modulation QPSK. Déterminer : a) La largeur de bande théorique nécessaire. b) Le gain d’antenne minimal (en dBi) requis si la puissance émetteur disponible est de 20 mW et que le seuil de SNR requis pour le QPSK avec BER = 10⁻⁵ est de 9,6 dB. c) Vérifier que le lien respecte la limite d’EIRP de la bande ISM (≤ 100 mW EIRP). **Données** : - \(R_b = 1\) Mbps. - \(M = 4\) (QPSK) → \(\log_2 M = 2\). - Puissance émetteur \(P_t = 20\) mW = 13 dBm. - Perte d’espace libre à 2,4 GHz sur 300 m : \[ L_{fs}=20\log_{10}\!\left(\frac{4\pi d f_c}{c}\right) =20\log_{10}\!\left(\frac{4\pi \times 300 \times 2,4\times10^{9}}{3\times10^{8}}\right) \approx 20\log_{10}( 4\pi \times 300 \times 8 ) \approx 20\log_{10}( 30159 ) \approx 89,6\text{ dB}. \] - Bruit thermique dans une bande \(B\) (à déterminer) à \(T=290\) K : \(N = kTB\). **Solution** a) Largeur de bande théorique : \[ B \approx \frac{R_b}{\log_2 M}= \frac{1\times10^{6}}{2}=5\times10^{5}\text{ Hz}=500\text{ kHz}. \] b) Le SNR requis en puissance linéaire : \[ \text{SNR}_{\text{req}} = 10^{9,6/10}=9,12. \] La puissance reçue nécessaire : \[ P_{r,\text{req}} = \text{SNR}_{\text{req}} \times N. \] Mais \(N = kTB = 1,38\times10^{-23}\times 290 \times 5\times10^{5}=2,00\times10^{-15}\) W. \[ P_{r,\text{req}} = 9,12 \times 2,00\times10^{-15}=1,82\times10^{-14}\text{ W}. \] Convertissons en dBm : \[ P_{r,\text{req}}(\text{dBm}) = 10\log_{10}\!\left(\frac{1,82\times10^{-14}}{1\text{ mW}}\right) = 10\log_{10}(1,82\times10^{-11}) \approx -107,4\text{ dBm}. \] Le budget de liaison donne : \[ P_r = P_t + G_t + G_r - L_{fs}. \] En supposant des antennes identiques (\(G_t = G_r = G\)) : \[ -107,4 = 13 + 2G - 89,6 \;\Rightarrow\; 2G = -107,4 -13 + 89,6 = -30,8 \;\Rightarrow\; G = -15,4\text{ dBi}. \] Un gain négatif signifie que même avec des antennes isotropes (0 dBi) le lien est largement suffisant ; on peut donc choisir des antennes simples de type quarter‑wave (≈2 dBi) sans problème. c) EIRP = \(P_t + G_t\) (en dBm). Avec \(P_t=13\) dBm et en prenant \(G_t=2\) dBi (antenne quarter‑wave) : \[ \text{EIRP}=13+2=15\text{ dBm}=31,6\text{ mW}. \] Cette valeur est bien inférieure à la limite de 100 mW (20 dBm) autorisée dans la bande ISM à 2,4 GHz. Le lien est donc conforme. > **>** Dans un lien QPSK, la largeur de bande nécessaire est égale au débit binaire divisé par deux. > **>** Le gain d’antenne requis peut être négatif si la puissance émetteur et la perte d’espace libre sont déjà suffisantes pour atteindre le SNR requis. ### Exercice 2 – Mesure du BER sur un lien FSK **Énoncé** : Un technicien teste un lien radio FSK à 433 MHz destiné à la télémétrie de données environnementales. Il génère une séquence PRBS de longueur \(2^{15}-1\) bits à un débit de 5 kbps et la transmet via le module émetteur. Au récepteur, il compte les erreurs sur une période de 30 s. Il obtient 12 bits erronés. a) Calculer le BER mesuré. b) Comparer ce BER au BER théorique attendu pour un FSK non cohérent en canal AWGN avec un \(E_b/N_0\) de 9,6 dB (utiliser l’approximation \(P_b \approx \frac{1}{2}\exp\!\left(-\frac{E_b}{2N_0}\right)\)). c) Déduire si le lien respecte la spécification de qualité (BER ≤ 10⁻³). **Solution** a) Nombre total de bits transmis pendant 30 s : \[ N_{\text{tot}} = R_b \times t = 5\times10^{3}\times 30 = 1,5\times10^{5}\text{ bits}. \] \[ \text{BER}_{\text{mes}} = \frac{12}{1,5\times10^{5}} = 8,0\times10^{-5}. \] b) Conversion de \(E_b/N_0\) en linéaire : \[ \frac{E_b}{N_0} = 10^{9,6/10}=9,12. \] Le BER théorique pour le FSK non cohérent : \[ P_b \approx \frac{1}{2}\exp\!\left(-\frac{E_b}{2N_0}\right) = \frac{1}{2}\exp\!\left(-\frac{9,12}{2}\right) = \frac{1}{2}\exp(-4,56) = \frac{1}{2}\times 0,0105 \approx 5,25\times10^{-3}. \] c) Le BER mesuré \(8,0\times10^{-5}\) est nettement inférieur au seuil de \(10^{-3}\) et aussi inférieur au BER théorique estimé pour un \(E_b/N_0\) de 9,6 dB (ce qui indique que le lien bénéficie d’un \(E_b/N_0\) supérieur à la valeur supposée). Le lien respecte donc largement la spécification de qualité. > **>** Le BER mesuré se calcule comme le rapport entre le nombre d’erreurs détectées et le nombre total de bits transmis. > **>** Pour un FSK non cohérent, une approximation du BER est \(P_b \approx \frac{1}{2}\exp\!\left(-\frac{E_b}{2N_0}\right)\). --- ## Erreurs fréquentes et règles de sécurité | # | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de bonne pratique / sécurité | |---|------------------|-------------|------------------------------------| | 1 | **Oublier de tenir compte de la perte d’espace libre** lors du calcul du budget de liaison. | Sous‑estimation de la puissance nécessaire → lien qui ne fonctionne pas en pratique. | Toujours calculer \(L_{fs}=20\log_{10}\!\left(\frac{4\pi d f_c}{c}\right)\) avant de choisir la puissance d’émission ou le gain d’antenne. | | 2 | **Utiliser une antenne non adaptée (ex. dipôle coupé à la mauvaise longueur)** à la fréquence de travail. | Désadaptation d’impédance, réflexion de puissance, réduction de l’efficacité et risque de surchauffe du transistor final. | Vérifier la longueur d’onde \(\lambda = c/f\) et couper l’antenne à \(\lambda/4\) (monopôle) ou \(\lambda/2\) (dipôle) ; mesurer le ROS avec un analyseur de réseau. | | 3 | **Ne pas mettre à la terre le châssis de l’équipement de transmission** lors d’un essai en extérieur. | Accumulation de charges électrostatiques pouvant endommager les composants RF ou créer un risque de décharge pour l’opérateur. | Relier le châssis à une prise de terre avec une résistance < 1 Ω ; utiliser une bracelet anti‑statique lors de la manipulation des circuits sensibles. | | 4 | **Dépasser la limite d’EIRP autorisée** en augmentant la puissance d’émission sans réduire le gain d’antenne. | Non‑conformité réglementaire, risque d’interférence avec d’autres services et sanctions de l’ANRT. | Toujours vérifier que \(P_t + G_t \leq\) limite EIRP (ex. 20 dBm = 100 mW pour la bande ISM 2,4 GHz). | | 5 | **Omettre le filtrage du signal de baseband avant la modulation** (ex. laisser des harmoniques du signal numérique atteindre le modulateur). | Génération de bandes parasites, enlèvement de la conformité du masque spectral et augmentation du BER. | Insérer un filtre passe‑bas dont la coupure est légèrement supérieure à la fréquence maximale du signal de baseband (ex. \(f_c = 0,7 \times R_b\) pour un signal NRZ). | | 6 | **Ne pas porter de protection oculaire lorsqu’on travaille avec un amplificateur de puissance RF > 1 W**. | Risque de lésions rétiniennes dues à l’exposition accidentelle au faisceau RF dirigé. | Utiliser des lunettes de protection adaptées aux fréquences RF et placer un atténuateur de 20 dB entre le générateur et l’amplificateur lors des réglages. | --- *Fin du cours de référence.*