La propagation des ondes électromagnétiques

1.4. PROPAGATION

a. Dans l’espace libre

Les ondes électromagnétiques se propagent uniformément entre

l’antenne d’émission et l’antenne de réception. Entre les deux antennes

il n’y a pas d’obstacle.

GE, GR – gain de l’antenne

b. Propagation en « visibilité » (LOS – Line of sight)

Les deux antennes sont visibles mais entre eux il peut y avoir un

obstacle.

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Le premier ellipsoïde de Fresnel délimite la région où est contenue la plus

grande partie de l’énergie électromagnétique.

La propagation s’effectue en mode LOS (ou en visibilité) s’il n’y a pas

d’obstacle qui pénètre dans la zone de Fresnel à plus de 40%.

Exemple : GSM à 900 MHz et pour d = 10 km :

λ = 0.33m , r = 28.7m

c. Propagation en « non visibilité » (NLOS – Non line of sight)

Les deux antennes ne sont pas directement visibles. Il y a quatre types

différents de propagation en non visibilité : réflexion, transmission,

diffraction et diffusion.

Sur la figure sont illustrés les différent types de propagation :

1. Visibilité (LOS)

Non visibilité (NLOS)

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2. Réflexion : λ << taille de l’objet.

Exemple : réflexion par les bâtiments.

3. Transmission : une partie de l’onde pénètre à l’intérieur de l’objet.

L’énergie de l’onde incidente est divisée entre l’onde réfléchie et transmise.

Exemple : pénétration des ondes dans les bâtiments.

4. Diffraction : sur des objets dont les dimensions ne sont pas très

importants par rapport à λ, ou sur des obstacles qui présentent des arêtes

brutes.

Exemple : en environnement urbain.

5. Diffusion : sur des obstacles de dimension comparable à λ.

Exemple : feuillages de la végétation

En milieu NLOS l’atténuation (pathloss) dépend du type de milieu:

d. Fading

C’est un phénomène qui apparaît en cas de propagation multi trajets.

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MS reçoit deux signaux décalés dans le temps.

Effet sur la porteuse : les porteuses du signal réfléchi et du signal direct

peuvent avoir un décalage de phase.

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