Tamara Wilhite est rédactrice technique, ingénieure industrielle, mère de deux enfants et auteure publiée de science-fiction et d’horreur.
Voici quelques exemples d’antennes Ultra Wide Band utilisées avec les SDR.
Tamara Wilhite
Qu’est-ce qu’une antenne définie par logiciel ?
Les radios définies par logiciel ou SDR surveillent de nombreuses fréquences pour un signal. Les mêmes techniques peuvent être utilisées pour créer une antenne définie par logiciel ou SDA qui peut générer un large éventail de signaux. Cet article explique comment créer un SDA et comment ces antennes sont utilisées avec les SDR.
Création d’un SDA
Vous pouvez créer électriquement des déphasages dans un circuit pour créer un SDR/SDA. Nous les ignorerons par souci de simplicité.
Vous pouvez utiliser un déphaseur tel que ceux utilisés dans les radars multiéléments. Il utilise la commutation dans différentes lignes de transmission pour faire varier la longueur électrique d’une ligne. Vous pouvez même combiner des déphaseurs avec plusieurs antennes pour orienter le faisceau.
Comment orienter le faisceau
Pour orienter le faisceau, vous commencez avec plusieurs lignes de phasage ou déphaseurs, tous de la même longueur. Les lignes supérieures sont définies pour avoir une longueur plus longue tandis que les lignes inférieures sont définies sur une longueur de câble coaxial plus courte. Ce réglage entraîne le déplacement du faisceau vers le haut. Si vous réglez les lignes inférieures sur une plus grande longueur de câble coaxial et les lignes supérieures sur de courtes longueurs de câble coaxial, le faisceau se décalera vers le bas. (Sauf si vous vivez à une altitude élevée, c’est contre-productif.).
Si le réseau a plus d’antennes, le signal a un gain plus important et vous obtenez un contrôle plus fin. Il existe aujourd’hui des diviseurs de puissance à seize voies pour les antennes définies par logiciel à usage public, combinés à des réseaux d’antennes à bande ultra large (UWB).
Les antennes UWB permettent à la radio définie par logiciel de recevoir une large gamme de fréquences en utilisant une seule antenne/élément par site de réception. Lorsqu’il y a de nombreuses antennes, vous pouvez orienter le faisceau en allumant et en éteignant des éléments individuels. La disposition la plus courante, cependant, est la configuration à quatre antennes carrées.
La disposition SDA
La principale différence dans la disposition des antennes définies par logiciel réside dans les radios définies par logiciel placées sur chacune des antennes UWB de réception connectées via un câble de données à un ordinateur central, au lieu de relayer le signal via un diviseur de puissance vers une plate-forme radio amateur.
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Les antennes sont généralement situées à un quart de longueur d’onde l’une de l’autre. Si vous captez des signaux de 10 mètres, les antennes doivent être distantes d’au moins 2,5 mètres. Plus près, et ils ne peuvent pas recevoir le signal. Plus éloignés l’un de l’autre, ils ne le recevront pas aussi bien, bien que les distances de demi-longueur d’onde et de pleine longueur d’onde entre les antennes soient acceptables. L’avantage de la disposition des quatre antennes carrées est que vous pouvez commuter le faisceau entre quatre directions avec une couverture à 360° avec un minimum d’antennes. Cette configuration annule également beaucoup de bruit de signal.
La disposition illustrée avec les SDR connectés à chaque antenne leur permet de traiter numériquement les signaux et de les atteindre, et les différences de temps de réception entre chaque antenne permettent aux radios de déterminer la direction exacte du signal. Vous pouvez également déterminer le motif du faisceau reçu, qui serait visible sur un affichage en cascade. La seule limitation est la résolution SDR et la capacité de traitement.
Image créée par Kent Britain, utilisée avec sa permission
Kent Grande-Bretagne
Dans la figure ci-dessus, nous voyons la comparaison d’une configuration coaxiale standard à quatre carrés avec la génération et la réception du signal contrôlées par un diviseur de puissance. (Merci, Kent Britain, WA5VJB, pour avoir créé le diagramme et m’avoir donné la permission de l’utiliser.)
Applications pratiques pour les SDR et les SDA
Les radios définies par logiciel sont utilisées par les militaires et un nombre croissant d’applications commerciales. Ils commencent à être utilisés dans la radio amateur.
Une application pratique des antennes définies par logiciel et des SDR se trouve dans les sites cellulaires. Un site cellulaire multifonctionnel peut utiliser la même technologie pour fournir un faisceau directionnel à chaque utilisateur. Cela réduit le nombre d’appels interrompus et de zones mortes.
Cet article est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas un conseil personnel ou un conseil professionnel en matière commerciale, financière, juridique ou technique.
EA1DDO le 26 janvier 2018 :
Intéressant, mais… pour être cohérent, chaque SDR doit partager le même oscillateur. Comment peux-tu faire ça?
