INSTALLER UNE ANTENNE PARABOLIQUE (partie 4/5)

## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À la fin de ce chapitre, l’élève sera capable de : - pointer et régler une antenne parabolique en cas 2 (antenne fixe, recherche d’un satellite connu) ; - connecter deux antennes à un coupleur en respectant les pertes admissibles et les normes de câblage ; - pointer deux antennes vers deux satellites différents (cas 1) et rechercher les signaux avec les instruments appropriés ; - interpréter les mesures de niveau et de qualité (BER, MAR) pour valider l’installation. **Prérequis** : maîtriser les notions de base de l’antenne parabolique (focale, ouverture, gain), savoir lire un schéma de câblage coaxial, connaître les unités de puissance (dBm, dBW) et de perte (dB), ainsi que les règles de sécurité liées au travail en hauteur et à la manipulation d’outils de mesure haute fréquence. --- ### Introduction contextualisée Au Cameroun, la réception télévisuelle par satellite se développe rapidement dans les zones rurales où le réseau terrestre est limité. Les techniciens doivent donc installer des antennes paraboliques fiables, souvent en doublement (deux antennes) pour capter plusieurs satellites (ex. : Eutelsat 5 West A et Astra 2 G) afin de proposer une offre de chaînes variée. Ce chapitre traite précisément les étapes de pointage, de réglage et de couplage nécessaires à une installation professionnelle conforme aux normes du MINESEC/IGE. --- ## I. Leçon 8 : Pointage et réglage de l’antenne parabolique cas 2 ### A. Rappel du cas 2 Le cas 2 concerne une antenne déjà fixée sur son support (pas de réglage de la hauteur du mât) où l’on connaît approximativement la position du satellite cible (azimut et élévation théoriques). L’objectif est d’affiner le pointage pour maximiser le niveau reçu. > **Définition** : *Azimut* = angle horizontal mesuré depuis le nord vrai vers l’est, exprimé en degrés (°). > **Définition** : *Élévation* = angle vertical entre l’horizon et la ligne de visée du satellite, exprimé en degrés (°). ### B. Étapes de pointage 1. **Pré‑réglage théorique** : à l’aide d’un calculateur ou d’une application mobile, saisir les coordonnées géographiques du site (latitude, longitude) et le nom du satellite pour obtenir les valeurs d’azimut et d’élévation de base. 2. **Mise en place du matériel** : fixer solidement l’antenne sur le mât, vérifier l’horizontalité du réflecteur avec un niveau à bulle (tolérance ± 2°). 3. **Orientation grossière** : tourner le mât jusqu’à l’azimut théorique, puis incliner le réflecteur jusqu’à l’élévation théorique. 4. **Recherche du signal** : connecter un *satellite finder* (bipper) entre le LNB et le récepteur ; régler la sensibilité pour entendre un bip faible. 5. **Balayage fin** : effectuer de petits mouvements (± 2°) en azimut puis en élévation tout en observant l’intensité du bip ; le point où le bip est le plus fort indique le maximum de réception. 6. **Vérification de la polarisation** : ajuster l’angle de rotation du LNB (skew) selon la valeur fournie par le calculateur (souvent entre -30° et +30°) pour optimiser la réception du signal polarisé linéairement ou circulairement. ### C. Réglage fin (azimut, élévation, polarisation) Après le balayage grossier, on affine chaque paramètre séparément : - **Azimut** : déplacer de ± 0,5° et noter le niveau (en dBm) sur le récepteur ou le *spectrum analyzer*. - **Élévation** : même procédure. - **Polarisation** : tourner le LNB de ± 2° et relever le niveau. Le réglage optimal est celui qui donne le niveau le plus élevé tout en maintenant une marge de lien suffisante (≥ 6 dB au-dessus du seuil de démodulation). > **Règle de métier** : *Le niveau de réception ne doit jamais dépasser le point de compression du LNB (généralement autour de -20 dBm) afin d’éviter la distorsion.* ### D. Outils et sécurité - **Outils** : clé à molette, tournevis isolé, niveau à bulle, satellite finder, câble coaxial RG6 avec connecteurs F, multimètre pour vérifier la continuité du blindage. - **Sécurité** : porter un harnais de sécurité lorsqu’on travaille à plus de 2 m de hauteur, vérifier l’état du mât (pas de corrosion), couper l’alimentation du récepteur avant toute manipulation du LNB. ### E. Exemple d’atelier Dans un lycée technique de Yaoundé, les élèves ont installé une antenne de 80 cm pointée vers Eutelsat 5 West A (13° E). Les valeurs théoriques étaient azimut = 48°, élévation = 52°. Après réglage fin, ils ont obtenu azimut = 48,3°, élévation = 51,7°, skew = -12°, avec un niveau reçu de -28 dBm et un BER de 1 × 10⁻⁵, conforme aux exigences du cahier des charges. --- ## II. Leçon 9 : Connexion de deux antennes au coupleur ### A. Fonction du coupleur Le coupleur (ou *splitter*) permet de distribuer le signal provenant d’une antenne à plusieurs récepteurs ou, inversement, de combiner les signaux de deux antennes sur une même ligne vers un récepteur unique (dans le cas d’un *diplexer*). Il introduit des pertes d’insertion qu’il faut compenser par la marge de lien. > **Définition** : *Perte d’insertion* = atténuation introduite par le coupleur, mesurée en décibels (dB). ### B. Types de coupleurs | Type | Perte d’insertion typique | Alimentation | Usage courant | |------|---------------------------|--------------|---------------| | Splitter passif 2‑voies | 3,5 dB | Aucun | Distribution simple | | Splitter actif 2‑voies | 1,0 dB (avec gain) | 12 V DC | Compensation de pertes longues | | Diplexer (satellite/terrestre) | 1,5 dB | Aucun | Séparation de bandes | ### C. Schéma de câblage ``` Antenne 1 ----\ >--- Coupleur ----> Récepteur Antenne 2 ----/ ``` Chaque branche utilise un câble RG6 de longueur connue ; les connecteurs F doivent être sertis à compression pour garantir un retour inférieur à -20 dB. ### D. Calcul des pertes et marge de lien Supposons : - Gain de chaque antenne = 38 dBi - Perte du câble (20 m RG6) = 0,2 dB/m × 20 = 4 dB - Perte du coupleur (splitter passif) = 3,5 dB - Niveau du satellite à l’entrée du LNB = -65 dBm Calcul du niveau au récepteur : ``` Niveau = -65 dBm + 38 dBi (antenne) - 4 dB (câble) - 3,5 dB (coupleur) = -34,5 dBm ``` Le récepteur nécessite un niveau minimal de -40 dBm pour un BER < 10⁻⁶. La marge de lien est donc = -34,5 - (-40) = 5,5 dB, suffisante mais proche du seuil ; on préférera un splitter actif ou un câble de moindre longueur pour augmenter la marge. ### E. Normes de connexion - Utiliser uniquement des connecteurs F de type *compression* (pas de vissage à vis). - Vérifier la continuité du blindage avec un ohmmètre (< 5 Ω). - Respecter la courbure minimale du câble (10 × le diamètre extérieur) pour éviter les réflexions. ### F. Exemple de montage À Douala, une installation de deux antennes de 60 cm pointées respectivement vers Astra 2 G (28,2° E) et Eutelsat 5 West A (13° E) a été reliée à un splitter actif 2‑voies (gain = 2 dB, NF = 3 dB). Après mesure, le niveau au récepteur était de -32 dBm avec un BER de 5 × 10⁻⁷, offrant une marge de lien de 8 dB. --- ## III. Leçon 10 : Pointage des deux antennes vers deux satellites différents et recherche des signaux cas 1 ### A. Cas 1 : deux antennes indépendantes Dans le cas 1, chaque antenne possède son propre LNB et son propre câble menant à un récepteur double tuner ou à deux récepteurs distincts. Il n’y a pas de combinaison des signaux avant la réception ; chaque chaîne est traitée séparément. ### B. Procédure de pointage simultané 1. **Préparation** : placer les deux antennes sur des mâts séparés, espacés d’au moins 1,5 m pour éviter l’ombre mutuelle. 2. **Pointage de l’antenne 1** : suivre la procédure du cas 2 (Leçon 8) vers le satellite A (ex. : Astra 2 G). Verrouiller le signal (niveau ≥ -30 dBm, BER ≤ 10⁻⁶). 3. **Pointage de l’antenne 2** : répéter les mêmes étapes vers le satellite B (ex. : Eutelsat 5 West A) sans toucher à l’antenne 1. 4. **Vérification croisée** : s’assurer que le mouvement d’une antenne n’a pas dérangé l’autre (contrôler le niveau toutes les 2 minutes pendant le réglage de la seconde). ### C. Recherche des signaux - Utiliser un *satellite finder* muni d’affichage numérique pour chaque LNB. - En l’absence de finder, employer un récepteur avec fonction *signal meter* et noter le niveau en dBm ainsi que le taux d’erreur de bloc (BER). - Pour un contrôle plus fin, brancher un *spectrum analyzer* en entrée du LNB (via un adaptateur DC‑block) afin de visualiser la porteuse et ses éventuels débordements. > **Définition** : *BER* (Bit Error Rate) = rapport entre le nombre de bits erronés et le nombre total de bits transmis, exprimé sans unité (ex. : 1 × 10⁻⁵). ### D. Vérification de la qualité Après acquisition du signal, mesurer : - **Niveau** (dBm) : doit être compris entre -25 dBm et -15 dBm pour une marge confortable. - **MAR** (Modulation Accuracy Ratio) ou *MER* (Modulation Error Ratio) : valeur supérieure à 30 dB indique une bonne qualité. - **BER** : objectif ≤ 10⁻⁶ pour la télévision numérique standard (DVB‑S/S2). Si le BER dépasse le seuil, reprendre le réglage fin de l’antenne concernée (azimut, élévation, skew) et vérifier l’intégrité du connecteur F (pas d’oxydation, sertissage correct). ### E. Exemple de chantier Dans un centre de formation de Bafoussam, deux antennes de 90 cm ont été installées pour capter Hotbird 13° E et ABS‑2 75° E. Après pointage, les mesures ont donné : - Antenne 1 (Hotbird) : niveau = -22 dBm, BER = 2 × 10⁻⁷, MER = 34 dB. - Antenne 2 (ABS‑2) : niveau = -24 dBm, BER = 1 × 10⁻⁶, MER = 31 dB. Les deux flux ont été décodés sans interruption pendant un test de 4 heures, confirmant la conformité au référentiel du BAC Pro. --- ## Synthèse du chapitre - **Cas 2** : pointage d’une antenne fixe vers un satellite connu ; réglage fin azimut, élévation, polarisation avec satellite finder ; vérifier niveau et BER. - **Coupleur** : dispositif passif ou actif qui introduit des pertes d’insertion ; choisir le type selon la longueur de câble et la marge de lien nécessaire ; utiliser des connecteurs F à compression et contrôler le blindage. - **Cas 1** : deux antennes indépendantes pointées vers deux satellites différents ; procédures de pointage séquentielles, vérification croisée pour éviter les interférences ; mesurer niveau, BER, MER pour valider chaque lien. - **Sécurité** : harnais pour travail en hauteur, mise hors tension avant manipulation du LNB, vérification de l’état du mât et du câblage. - **Outils essentiels** : niveau à bulle, satellite finder, clé à molette, tournevis isolé, multimètre, sertisseuse F, éventuellement spectrum analyzer. --- ## Glossaire - **Azimut** : angle horizontal de pointage (°). - **Élévation** : angle vertical de pointage (°). - **Skew (polarisation)** : angle de rotation du LNB pour aligner la polarisation du signal (°). - **LNB** : Low‑Noise Block downconverter, convertit la fréquence satellitaire en fréquence intermédiaire. - **Coupleur (splitter/diplexer)** : dispositif qui répartit ou combine des signaux RF. - **Perte d’insertion** : atténuation introduite par un composant, exprimée en dB. - **BER** : Bit Error Rate, indicateur de qualité numérique. - **MER** : Modulation Error Ratio, mesure de la qualité de la modulation (dB). - **RG6** : câble coaxial standard pour les fréquences satellitaires (75 Ω, atténuation ≈ 0,2 dB/m à 1 GHz). - **Connecteur F** : type de connecteur utilisé pour les câbles coaxiaux satellitaires. - **Satellite finder** : appareil de mesure du niveau de signal satellitaire (bipper ou affichage numérique). - **Harnais de sécurité** : équipement de protection contre les chutes en hauteur. - **Marge de lien** : différence entre le niveau reçu et le seuil de démodulation requis (dB). - **DC‑block** : composant qui bloque la composante continue tout laissant passer la fréquence RF. --- ## Exercices d'application corrigés ### Exercice 1 – Pointage cas 2 **Situation** : Une antenne de 80 cm doit être pointée vers Eutelsat 5 West A (13° E) depuis un site situé à 3° N, 11° E. Les valeurs théoriques sont azimut = 45°, élévation = 50°. Après réglage grossier, le satellite finder émet un bip faible. **Consigne** : Décrire les étapes de réglage fin permettant d’obtenir le niveau maximal, puis calculer le niveau attendu au récepteur sachant que le gain de l’antenne est de 38 dBi, la perte du câble (15 m RG6) est de 3 dB et la perte du LNB est de 2 dB. Le niveau du satellite à l’entrée du LNB est de –65 dBm. **Corrigé** 1. Effectuer de petits mouvements de ± 0,5° en azimut tout en observant l’intensité du bip ; retenir la position où le bip est le plus fort. 2. Répéter la même opération en élévation. 3. Ajuster le skew du LNB selon la valeur fournie par le calculateur (ici –10°) jusqu’à ce que le bip atteigne son maximum. 4. Vérifier le niveau sur le récepteur : ``` Niveau reçu = –65 dBm + 38 dBi (antenne) – 3 dB (câble) – 2 dB (LNB) = –32 dBm ``` Ce niveau est largement au-dessus du seuil de –40 dBm, donc la marge de lien est de 8 dB, suffisante. ### Exercice 2 – Connexion de deux antennes au coupleur **Situation** : Deux antennes de 60 cm sont reliées à un splitter passif 2‑voies (perte d’insertion 3,5 dB). Chaque câble RG6 fait 20 m (perte 0,2 dB/m). Le gain de chaque antenne est de 36 dBi. Le niveau satellite à l’entrée du LNB est de –66 dBm. **Consigne** : Calculer le niveau au récepteur pour chaque branche et déterminer si la marge de lien (≥ 6 dB) est respectée, sachant que le récepteur nécessite un niveau minimal de –38 dBm. **Corrigé** Perte câble = 0,2 dB/m × 20 m = 4 dB. Niveau par branche = –66 dBm + 36 dBi – 4 dB (câble) – 3,5 dB (splitter) = –37,5 dBm. Marge de lien = –37,5 – (–38) = 0,5 dB → insuffisante. **Solution** : remplacer le splitter passif par un splitter actif (gain = 2 dB, NF = 3 dB) ou réduire la longueur du câble à 10 m (perte 2 dB). Avec le splitter actif : niveau = –66 + 36 – 4 – (3,5 – 2) = –35,5 dBm → marge = 2,5 dB (encore faible) ; il faut donc à la fois réduire le câble et utiliser un splitter actif. Avec câble 10 m (perte 2 dB) et splitter actif : niveau = –66 + 36 – 2 – (3,5 – 2) = –33,5 dBm → marge = 4,5 dB, encore juste ; on préconise un câble de 5 m (perte 1 dB) donnant niveau = –66 + 36 – 1 – (3,5 – 2) = –32,5 dBm → marge = 5,5 dB, acceptable. ### Exercice 3 – Pointage deux antennes cas 1 **Situation** : Deux antennes de 90 cm sont installées pour capter Astra 2 G (28,2° E) et Eutelsat 5 West A (13° E). Après pointage, les mesures donnent : - Antenne Astra : niveau = –23 dBm, BER = 4 × 10⁻⁷. - Antenne Eutelsat : niveau = –26 dBm, BER = 9 × 10⁻⁶. **Consigne** : Identifier l’antenne dont la qualité est insuffisante et proposer les actions correctives. **Corrigé** L’antenne Eutelsat présente un BER de 9 × 10⁻⁶, supérieur au seuil de 10⁻⁶ requis pour une réception stable. Les actions correctives sont : 1. Vérifier l’azimut et l’élévation avec un satellite finder, effectuer un balayage fin de ± 0,5°. 2. Contrôler le skew du LNB (ajuster de ± 2°) pour optimiser la polarisation. 3. Inspecter le connecteur F et le câble RG6 pour détecter toute oxydation ou desserrement ; resserrer ou remplacer si nécessaire. 4. Après chaque ajustement, relever le BER jusqu’à ce qu’il descende en dessous de 10⁻⁶ (objectif ≤ 5 × 10⁻⁷). --- ## Erreurs fréquentes et règles de sécurité | N° | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de prévention / bonne pratique | |----|------------------|-------------|--------------------------------------| | 1 | Négliger le serrage du connecteur F (pas de compression) | Retour élevé (> -10 dB), pertes importantes, BER dégradé | Utiliser toujours une sertisseuse à compression et vérifier le retour avec un retour‑loss mètre (< -20 dB). | | 2 | Oublier de mettre hors tension le récepteur avant de toucher au LNB | Risque de court‑circuit, endommagement du LNB ou du récepteur | Déconnecter l’alimentation du récepteur (ou mettre le bouton sur OFF) avant toute manipulation du LNB. | | 3 | Effectuer le pointage en pleine pluie ou avec forte humidité | Atténuation supplémentaire, faux réglage, risque de glissade | Reporter le pointage lorsque les conditions météorologiques sont sèches ; si travail obligatoire, utiliser une protection imperméable pour le matériel et des chaussures antidérapantes. | | 4 | Placer les deux antennes trop proches (< 1 m) | Ombre mutuelle, dépointage involontaire lors du réglage de l’une | Respecter une distance minimale de 1,5 m entre les mâts ou utiliser des mâts décalés en hauteur. | | 5 | Utiliser un câble RG59 au lieu de RG6 pour des longueurs > 15 m | Perte excessive (> 6 dB), marge de lien insuffisante | Toujours choisir du RG6 (ou supérieur) pour les installations satellitaires ; vérifier le marquage du câble avant achat. | | 6 | Ne pas vérifier la continuité du blindage du câble coaxial | Bruit entrant, dégradation du signal, difficultés de dépannage | Tester la continuité avec un ohmmètre (< 5 Ω) avant de tirer le câble ; remplacer tout câble présentant une résistance élevée. | --- *Fin du cours.*