Qu’est-ce que la diversité d’antenne RF ?

Tamara Wilhite est rédactrice technique, ingénieure industrielle, mère de deux enfants et auteure publiée de science-fiction et d’horreur.

Qu’est-ce que la diversité d’antenne radiofréquence (RF) ?

La diversité des fréquences radio ou des antennes RF est toute méthode utilisée pour améliorer la fiabilité et la qualité de la réception du signal en faisant varier le matériel utilisé. Il existe une variété de façons d’y parvenir.

Comment pouvez-vous l’obtenir ?

Lorsque le chemin RF change, les signaux montent et descendent. Cela se produit lorsque vous voyagez sur des terrains variés ou que vous vous promenez dans votre maison. Cela signifie que lorsque vous avez deux antennes connectées à deux récepteurs plus un circuit logique, il doit vous connecter à celui avec le meilleur signal.

Une autre forme de diversité d’antennes RF consiste à avoir des antennes situées à différentes élévations et angles. Cela améliore les chances que tout signal aléatoire soit reçu. Cela peut aussi être appelé diversité spatiale ou diversité spatiale. Vous pouvez le voir lorsque vous observez des réseaux d’antennes installés à différents niveaux d’une tour de radio ou de téléphonie cellulaire.

Une troisième forme de diversité d’antennes RF est lorsque vous avez plusieurs antennes, chacune étant limitée à une bande de fréquences étroite. Le générateur de signaux peut changer de fréquence lorsqu’il rencontre des interférences. L’antenne 900 MHz n’interfère pas avec l’antenne 1200 MHz. Ce serait vrai même s’ils visaient dans la même direction tout en étant assis l’un à côté de l’autre.

Quelles sont les autres façons d’atteindre cette diversité ?

Une approche consiste à avoir des antennes avec différents diagrammes de rayonnement. Une antenne à roue ou à feuille de trèfle émettra un signal en forme de tore, mais vous pouvez placer des antennes périodiques en forme de cornet ou de journal à une altitude plus élevée qui n’interférera pas avec ce tore.

Vous pouvez également avoir plusieurs antennes directionnelles situées de manière à ne pas interférer les unes avec les autres. Il peut s’agir d’antennes log-périodiques, d’antennes cornet ou d’antennes paraboliques. Vous pouvez recevoir beaucoup plus de signaux avec moins d’interférences que si vous essayiez d’utiliser une seule antenne à grande roue.

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Une autre option consiste à avoir des antennes avec des polarisations différentes. Certaines personnes simplifient ce processus en faisant en sorte que l’antenne modifie son modèle de signal ou sa polarisation. Vous auriez besoin d’une antenne à polarisation circulaire capable de basculer entre les polarisations circulaires gauche et droite pour minimiser les interférences. C’est ce qu’on appelle la diversité des motifs.

Quels sont quelques exemples pratiques de diversité d’antennes RF ?

Les tours cellulaires ont généralement 4 antennes/récepteurs répertoriés sur votre téléphone portable et utilisant le meilleur signal. L’idée est que lorsque l’un s’estompe, il y a de fortes chances que la deuxième antenne à un endroit différent ait encore un signal. Cela réduit le taux d’appels interrompus et améliore la réception. Pour le fournisseur de services, la diversité des antennes RF améliore la satisfaction des clients à un coût relativement faible, car il est moins coûteux d’ajouter plus d’antennes à une tour existante que d’en construire une autre.

Si vous avez plusieurs antennes, chacune avec sa propre plage de fréquences étroite, vous minimisez les interférences. Un exemple pratique de ceci est l’utilisation lorsque votre routeur passe de 2,4 GHz à 5,8 GHz lorsque le contrôleur de la console de jeu sans fil l’interfère. Cela évite les interférences que vous êtes susceptible de voir si votre système essaie de chronométrer les rafales de données mais ne réussit pas à être complètement déphasé avec les autres signaux envoyés. (C’est ce qu’on appelle la diversité temporelle.)

Quels sont les inconvénients ?

Le problème le plus évident est le matériel RF supplémentaire requis. Vous devez installer plusieurs antennes pour obtenir une diversité d’antennes RF. De plus, vous avez besoin de matériel de traitement de signal supplémentaire et d’une intégration système. Cette infrastructure supplémentaire est l’une des raisons de la popularité de la radio définie par logiciel.

Quel est le lien entre la diversité des antennes et la radio définie par logiciel ?

La diversité des antennes signifie en théorie que plusieurs antennes reçoivent le même signal et que le processeur de signal décide avec laquelle travailler. Les systèmes radio définis par logiciel ou SDR pourraient recevoir plusieurs signaux à la fois et les traiter tous.

Quel est le lien entre les antennes définies par logiciel et la diversité des antennes ?

Les antennes définies par logiciel peuvent être utilisées comme antennes de réception dans les tours de téléphonie cellulaire et d’autres applications. Et une antenne définie par logiciel pourrait s’ajuster pour recevoir le meilleur signal parmi plusieurs qui sont reçus, en supposant qu’ils sont sur des fréquences différentes. Ou vous pouvez utiliser une antenne définie par logiciel pour déterminer le meilleur signal à diffuser afin que votre signal soit reçu par d’autres.

Ce contenu est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur et ne vise pas à remplacer les conseils formels et individualisés d’un professionnel qualifié.

© 2020 Tamara Wilhite