Commencer par le service et la disponibilité, pas par la nomenclature
Avant toute sélection de composants, les deux extrémités, le sens, la bande, le canal, la modulation, le critère de débit ou d'erreur, la chronologie TDD/FDD, les antennes, le profil et la disponibilité doivent être approuvés. Les plans conduits et rayonnés font partie du contrat de mesure.
Figer le contrat de liaison en grandeurs mesurables
Le plan de fréquences fixe filtres, espacement duplex, injection LO, antenne, limites réglementaires et bande de mesure. La forme d'onde et l'état de trafic modifient facteur de crête, recul du PA, EVM, ACLR, cycle utile, courant et dissipation. Coordonnées, profil, brouilleurs et statistique de disponibilité doivent être conservés comme données d'entrée.
Valeurs nominales, pires cas et mesures ne sont pas interchangeables. Chaque hypothèse indique température, vieillissement, tolérance et provenance; une valeur typique de fiche technique ne devient pas une limite de recette par simple changement d'intitulé.
| Entrée projet | Effet sur la chaîne RF | Preuve à conserver |
|---|---|---|
| Bande et canaux | Filtres, duplex, LO et bande de test | Table des fréquences et zones d'émission |
| Forme d'onde et charge | Recul PA, EVM, ACLR, cycle et chaleur | Identité, occupation et chronologie |
| Trajet et disponibilité | Propagation, marge, diversité et antennes | Profil, climat et objectif |
| Duplex et coexistence | Isolation, récupération et blocage | États Tx/Rx et niveaux perturbateurs |
| Plan de recette | Sépare module conduit et résultat installé | Schéma de plans, calibration et méthode |
Tracer les plans de référence avant de calculer la marge
À l'émission, la sortie PA, la sortie radio, l'entrée de feeder, l'entrée d'antenne et le plan EIRP sont distincts. À la réception s'ajoutent radôme, feeder, protection, présélection, commutation et entrée récepteur. Chaque gain et perte est rattaché à l'un de ces plans.
Pour une radio extérieure intégrée, préciser les pertes internes et gains de formation de faisceau déjà inclus. Pour une antenne séparée, documenter type et longueur de câble, nombre de connecteurs, montage et dérive thermique.
Calculer niveau reçu et marge dans chaque sens
Au plan d'entrée récepteur choisi, le niveau prévu additionne puissance émise et gains, puis soustrait pertes d'émission, pertes du trajet et pertes de réception avant d'ajouter le gain de l'antenne réceptrice. La marge est la différence avec le niveau nécessaire au critère de qualité convenu.
Conserver séparément espace libre, gaz, pluie, diffraction, multitrajet, obstruction, polarisation, pointage, interférences et réserve d'implémentation. Cette séparation rend le calcul auditable et évite qu'une marge globale masque des hypothèses incompatibles.
Contrôle chiffré d'une liaison à 6 GHz
Pour 12 km à 6 GHz, l'affaiblissement de base en espace libre vaut environ 129,6 dB avec 92,45 + 20 log10(f GHz) + 20 log10(d km). Avec +30 dBm conduits, 1,5 dB de feeder à chaque extrémité et deux antennes de 34 dBi, le niveau reçu est proche de -34,6 dBm. Face à un seuil de -70,5 dBm, la marge arithmétique est de 35,9 dB. Elle ne constitue pas encore une disponibilité : pluie, multitrajet, dégagement, polarisation, pointage, interférences et tolérances restent à appliquer.
Déduire la sensibilité de la bande et de la démodulation
À 290 K, la densité de bruit thermique est approximée par -174 dBm/Hz. On ajoute 10 log10 de la bande, le facteur de bruit en cascade, le SNR ou Eb/N0 de la modulation et du codage, puis les marges de mise en œuvre et de mesure.
Toute perte placée avant le premier étage faible bruit dégrade directement le facteur de bruit système. La recette doit donc inclure brouilleurs, fuite duplex, états de gain, récupération après surcharge et désensibilisation admissible.
Spécifier la puissance avec la forme d'onde réelle
Puissance moyenne, puissance de crête, P1dB, saturation et puissance linéaire utile décrivent des conditions différentes. La limite exploitable est celle qui respecte EVM, ACLR et émissions indésirables avec la forme d'onde, l'occupation, l'alimentation et la température déclarées.
L'EIRP est calculée depuis le plan conduit accepté, en incluant chaque perte de feeder et le gain d'antenne. En multporteuse, la combinaison simultanée doit être qualifiée afin de révéler intermodulation, compression et échauffement.
Faire dépendre l'isolation de l'architecture duplex
En FDD, émission et réception sont simultanées : réjection du duplexeur, découplage d'antenne, bruit de l'émetteur et sélectivité forment un budget de fuite permanent. En TDD, isolation du commutateur, extinction du PA, transitoires, garde temporelle et récupération du récepteur sont déterminants.
Partir de la puissance émise et du niveau de fuite maximal acceptable sans dommage, compression ni désensibilisation. Répartir l'écart entre antennes, duplexeur ou commutateur, filtres, blindage, routage et chronologie, puis tester tous les états.
Traiter conversion, filtrage et horloge comme un seul plan
Lister toutes les plages RF, LO et IF, injections, images, inversions spectrales, états de gain et combinaisons susceptibles de produire des raies. La réjection d'un filtre est spécifiée aux fréquences réelles d'image, LO, harmonique, brouilleur et fuite Tx.
Bruit de phase, stabilité de référence, raies parasites et temps d'établissement peuvent limiter EVM, sélectivité et synchronisation même si le budget de gain est fermé. Les offsets et intervalles pertinents doivent être mesurables.
Construire la disponibilité à partir du trajet réel
L'espace libre n'est qu'une base. Dégagement, diffraction, gaz, pluie, multitrajet en air clair, réflexion, polarisation croisée et statistique du temps défavorable dépendent de la fréquence, de la distance, du terrain, du climat, de la hauteur et de l'objectif de disponibilité.
Tolérances d'équipement et indisponibilité de propagation restent séparées. Baisse de puissance à chaud, perte de feeder ou erreur de pointage ne sont pas une atténuation de pluie. Diversité et modulation adaptative ne sont créditées qu'avec seuils et limites de fonctionnement.
Allouer les budgets aux sous-ensembles RF
Le PA reçoit bande, puissance linéaire, qualité spectrale, cycle utile, charge et thermique; le LNA reçoit bruit, gain, adaptation, blocage et niveau maximal; filtres et convertisseurs reçoivent pertes, réjections, images, raies, phase et temps. L'allocation doit se recomposer en performance système.
Séquençage, télémétrie, protection VSWR, alarmes et température font partie de la fonction. Ils sont testés en régime établi, en transition et en défaut.
| Fonction RF | Limites à allouer | Contrôle d'intégration |
|---|---|---|
| Amplificateur de puissance | Bande, puissance linéaire, EVM/ACLR, cycle et thermique | Qualité Tx complète au plan déclaré |
| LNA et récepteur | Bruit, gain, blocage, niveau max et récupération | Sensibilité en cascade et désensibilisation |
| Filtre ou duplexeur | Perte, réjection, délai, puissance, isolation et dérive | Mesure avec états Tx/Rx réels |
| Convertisseur et source | RF/LO/IF, image, raies, phase et établissement | Matrice complète d'accord et de porteuses |
| Antenne et interconnexion | Gain, diagramme, polarisation, VSWR, perte et météo | Réconcilier conduit, EIRP et gain reçu |
Vérifier du composant à la liaison installée
- Approuver service, trajet et critère d'acceptation
- Tracer les plans dans les deux sens
- Fermer budgets nominal et pire cas
- Allouer les limites à chaque étage
- Mesurer avec calibration et incertitude
- Tester la radio avec brouilleurs et transitions
- Mettre en service et enregistrer l'état du site
- Corréler les données de terrain au budget
Échecs courants d'une spécification radio
- Confondre perte en espace libre et modèle de disponibilité complet
- Employer P1dB ou saturation sans exigence de forme d'onde
- Calculer la sensibilité sans bande, bruit et critère de démodulation
- Oublier feeder, radôme, polarisation ou pointage
- Masquer propagation, tolérances et interférence dans une marge unique
- Mesurer l'isolation duplex dans un seul état statique
- Qualifier séparément des porteuses utilisées simultanément
- Accepter les essais conduits sans recoller à l'EIRP installée
Informations minimales pour une RFQ
- Extrémités, sens, topologie, distance, hauteurs et environnement
- Bande, canaux, combinaisons de porteuses et accord
- Modulation, débit ou erreur cible et chronologie duplex
- Disponibilité et méthode de propagation approuvée
- Puissance, EIRP, antennes, feeder et polarisation
- Sensibilité, bruit, brouilleurs, sélectivité et niveau max
- EVM, ACLR, masque, harmoniques, raies et fuite LO
- Isolation, commutation, récupération, coexistence et protection
- Alimentation, commande, refroidissement, montage et environnement
- Plans, calibration, incertitude, essais et format de données
