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L'antenne plate

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casimodo
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L'antenne plate

Message par casimodo » dim. 23 sept. 2007, 19:10

LES DIFFERENTES ANTENNES D'ASPECT PLAT (PLANAIRE/PLANE)

Avant-propos :

Ne pas amalgamer les usages, il existe des antennes plates ( appellation la plus rencontrée) satellites - 10.7 -12.75 GHz - et aussi des antenne plates (intérieur ou extérieur dites discrètes) pour la TNT - UHF, 470 à 860 Mhz- avec ou sans préamplificateur (ou amplificateur) incorporé, exemple : http://www.satindustrie.com/fran%E7ais/ ... 291001.pdf . Ces antennes présentent des performances en matière de gain - 10 à 8 dBi-, inférieures à la classique antenne râteau 13 à 18 dB, mais d'une longueur proche de 2.50 m.

Ces différentes antennes, certes toutes plates, parfois à technologie interne identique, sont totalement incompatibles entre-elles, vous ne pouvez pas brancher une antenne plate satellite sur un adaptateur TNT ( télévision numérique terrestre) ou le contraire. Il existe encore des antennes planaires version ( en anglais type" patch" ) réseau sans-fil Wifi 2.4 GHz et 5.8 GHz, incapables bien entendu de fonctionner sur la TNT et les bouquets satellites. Détails d'une antenne panneau ouverte pour le Wifi (2.4 GHz) http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:DSCN0211.JPG

Les radioamateurs et les télécoms emploient également des antennes plates mais dans des bandes de fréquences spéciales ( non publiques). Ex d antenne plate pour radioamateurs (planaire c est le terme officiel en langue française dans la description des brevets ) http://www.f9ft.com/pdf/flatf.PDF

On retient qu'une antenne est "taillée" pour une certaine bande de fréquences ( ou longueur d'onde ) et si par exemple elle est donc donnée pour le satellite, soit une L.o de 2.5 cm, elle fonctionne pas sur la bande radio FM ( 88/108 Mhz = soit 3 m de Longueur d'Onde ) et aussi tout le reste comme les portables.. Pour la bande wifi on rappelle que la L.o est de 12.5 cm et la C.B plus de 11 m .. En domotique, station météo sans -fil, télécommandes, portail etc.., les longueurs d'onde sont tout autres, proches de 70 cm si 433 Mhz.

On en déduit, d'un part, que les équipements à fonction différente sont en principe immariables, et, d'autre part, que plus la fréquence est basse plus l'antenne est grande à gain équivalant. Fermons cette parenthèse en marge de sujet.

L'usage du terme "parabole plate" utilisé dans certains commerces est impropre, puisque une parabole est en forme de cuvette alors qu'une antenne plane est.... plate ! .

Le vocable d'antenne "extra-plate" ( plus plat que plat ?) peut être considéré une coquetterie de marketing, une antenne plate pouvant être au mieux jugée "extra-fine " surtout par rapport à une parabole standard de 60 cm dont les dimensions d'encombrement sont inscrites dans un volume de, L 60 (ref) x H 65 pour une profondeur P de 60 cm + 10 cm avec la fixation..( facteur de mérite, G/T : =/< 15 dB/K, angle d'ouverture normalisé de 2.9° c'est à dire 2 x 1.45 ° )

NB : il existe cependant bien des paraboles d'aspect carré, ( vues de face) qui sont plus performantes, à dimensions d'encombrement égales, que les paraboles arrondies. Une antenne parabolique de 45 cm de côté ( surface théorique de réflexion 0.2 m2) équivaut à une parabole ronde/ovale de 50 cm de diamètre et pas de 66 cm ( soit un gain 36.8 dB à 12.5 Ghz depuis une surface de 0.34 m2 ) comme remarqué sur certaines pubs de Technisat et revendeurs. Ce groupe n'emploierait-il plus de techniciens mais que des magiciens afin d'obtenir des performances extraordinaires ?...

Les industriels semblent enfin s'intéresser de plus au plus aux antennes plates ou planaires ou planes, compactes, qui sont réputées plus discrètes et plus esthétiques que les paraboles habituelles bien plus encombrantes. Les antennes plates intègrent directement une tête ( Convertisseur ou LNB) universelle classique à 1 sortie. Le gain de conversion,> 50 dB, s'accommode de n'importe quelle liaison coaxiale de qualité ( ex 17vatc) et de longueur ( < 35 m) habituelles.

Les antennes plates d'aspect rectangulaire sont généralement montées de telle façon que le grande dimension d'encombrement ( L) correspond à horizontale ( ajustage +/- 10 ° pour contre-polarisation) . Cependant rien n'interdit qu'elle soit installée verticalement, il faudra dans ce cas veiller à ce que le réglage "polarisation" ( 13-18V ou V/H ) dans le menu du terminal, soit en accord avec le montage.

Quant au pointage d'une antenne plate il s'effectue de manière habituelle, on se cale sur un transpondeur effectif sur un satellite donné et on s'aide du bargraphe "qualité".

On rappelle que l'opération consistera à aligner le plan de polarisation de référence de l' antenne plate (ou même parabolique..), à polarisation rectiligne, sur une direction de référence particulière. Pour les systèmes individuels et collectifs recevant des signaux à polarisation rectiligne, l'alignement se fait en faisant en tournant l'antenne autour de l'axe RE, perpendiculaire au plan du plat, de façon que ses détecteurs d'onde radio ( ou éléments dipôle) soient alignés sur le vecteur champ électrique du signal entrant (pour obtenir une intensité maximum du signal détecté.

Ces nouvelles générations ( technologies) d'antennes plates satellites, (présentées au salon SRN avril 2007) autorisent désormais la réception des polarisations (relatives) H et V. On se souvient que certaines se limitaient au H ou V. Attention au pubs et aux approches commerciales et mentions sur certains forums Internet, qui n'arrivent toujours pas a discerner les différences et particularismes...

Elles permettent de capter les différents bouquets numériques gratuits ( ex TNTSAT ) ou payants ( ex Canalsat ) diffusées par les principaux satellites, Atlantic-Bird 3 plus connu sous AB3, ( mais pas les chaînes nationales analogiques, surtout quand il pleut..) donc seulement le faisceau étroit, ex le GR 1, mais encore Hot-Bird Eutelsat et Astra dans leur zone de couverture principale, c'est à dire au centre des faisceaux où la P.I.R.E dBw est au moins de 50 dBw. Tout le territoire français se trouve dans cette zone de service principale des 3 satellites les plus utilisés en France.


Les antennes plates dernier cri sont réputées pour leurs excellentes caractéristiques comme, le rapport avant-arrière, la protection contre-polaire, jusqu'à 30 voire 40 dB et surtout leur angle d'ouverture* plus refermé ( < 2.8°) que les antennes paraboliques, à dimension bien sûr égale, le lobe principal utile étant plus fin et les rejections latérales plus utilement marquées ( environ 20 dB) sur les satellites adjacents à 3 °, exemple W3 à 21.6 °, Astra 1 à 19.2°, Eutelsat à 16°, Hot-Bird 13 °, Eutelsat à 10° .

* on admet que pour assurer un fonctionnement normalisé une antenne satellite 11/12 GHz peut avoir un angle d'ouverture horizontal normalisé ( à - 3 dB) jusqu'à 3 °, donc 2 x 1.5°, ( à 10.7 Ghz) exprimés de part et d'autre de l'axe de l'antenne ou 0°, angle se refermant graduellement au fur et à mesure que les dimensions utiles de l'antenne augmentent et que la fréquence s'élève, c'est pourquoi plus le réglage devient précis et pointu et le moindre dé-réglage devient pénalisant.

A titre comparatif une antenne râteau UHF (+/- 660 Mhz), de taille et gain moyen ( ~ 12 dB) l'angle d'ouverture peut aller jusqu'à 45 °, et la précision de pointage en direction d'un émetteur terrestre est moins critique, on peut se tromper de plus de 20 °..., en satellite, à 1.5°, vous êtes sur le flanc raide du lobe, chute du gain.

Sachez qu' idéalement, il serait judicieux d' utiliser en satelllite un diamètre "providentiel "de parabole autour de 68 cm pour les satellites à 3 °, afin de bénéficier d'une protection élevée et optimale.

D'abord on rappelle qu'une antenne plate est monosatellite, il faut autant de d'antennes planaires que de positions orbitales différentes. Si vous voulez par exemple recevoir les chaînes du satellite Hot-Bird et du satellite Astra, configuration la plus courante, il faudra donc 2 antennes plates et un commutateur DiSEqC à 2 entrées, bonjour la facture ...

De plus, il n'est pas possible de desservir normalement ( sans restriction au niveau du choix de chaînes) 2 téléviseurs dans une maison pourtant équipés chacun de leur terminal numérique DVB-S alors qu'avec une parabole équipée d'un monobloc bisatellite ( ou universelle monosatellite) à 2 sorties indépendantes c'est évidemment possible...

Donc une antenne plate est surtout destinée à une réception monoprise et peut être plus particulièrement employée sur un balcon. Cependant si on se limite à une seule même bande et polarisation, les signaux d'une antenne plate peuvent être distribués sur plusieurs prises de la maison via un classique répartiteur blindé à x directions (type Terrestre/BIS ou 40/ 2150 Mhz).

Nb : l'offre TNTSAT étant émise sur 2 bandes, elle est incompatible avec un répartiteur 2, 3 ou 4 directions, usage obligatoire de la parabole équipée d'une tête à 2, 3 ou 4 sorties.

On dispose enfin de 3, ou 4 offres "sérieuses":

1/ La société Kathrein propose depuis bien longtemps ( rendons à Cesar...) une antenne plate carrée de 48 cm de côté, ( facteur de mérite : 13.8 dB/K) son gain est de l'ordre de 35 dBi, Le facteur de bruit est 0.8 dB. Ce gain correspond sensiblement à celui fourni par une parabole de 55 cm. Angle d'ouverture 2.7° à 12.5 Ghz.

BAS 62: http://www.kathrein.de/de/sat/produkte/doc/9362391d.pdf

2/ La Néovia VH 400 fournit un gain est de 35.7 dB à 12.75 Ghz ce qui correspond à celui délivré par une parabole standard de 58 cm. Le facteur de bruit du convertisseur est de 0.7 dB conduisant à un G/T approchant les 14.5 dB/k.

3/ La Selfsat HD 10 présente un gain de 33 dBi ou 30.9 dBd à 12.7 Ghz ce qui correspondrait à un gain d'antenne parabolique standard de 42 cm de diamètre.

Son facteur de mérite annoncé vaudrait environ 12 dB/K. Ses dimensions sont de 475 x 259 x 74 mm. Elle est donc plus encombrante dans un seul sens, celui du montage, aspect H nominal aspect V particulier, emplacement dans une volume limité en largeur, exemple "derrière" une vitrage simple ou double, mais non-métallisé. Prix 170 Euros.

voir site constructeur: http://self-sat.com/france/

PLATE CONTRE PARABOLE....

Attention aux publicités fantaisistes et mensongères, qui affirment qu'une antenne plate traditionnelle (g= environ 35.5 dB) équivaudrait.... à un gain de 38.4 dBi, gain, précisons-le clairement, qui ne peut être atteint qu'avec une parabole de 80 cm !!.

Ceci c'est physiquement impossible.. puisque nous savons tous que la performance d'une antenne dépend principalement de l'importance de sa surface de réflexion ( qu'elle soit carrée, rectangulaire, en forme de disque ou ovale...) et dans une moindre mesure du concept, ici dit en plat, en réseau de dipôles couplés ( technologies de type patch ou planaire multicouche, ou cavité, ou guide d'ondes...) technologies particulières qui restent entièrement efficaces même près des bords, ce qui est plus le cas avec une parabole qui présente des aberrations d'illumination en bordure. Le rendement d'une antenne plate peut osciller autour des 85 % alors que l'efficacité d'une parabole habituelle a du mal à dépasser les 72 %.., sauf les très rares antennes paraboliques dites de "Cassegrain" ( ref : Multimo et Arcon ) et de " Grégory" ... 82 %...( nom des inventeurs) dite aussi antenne grégoriennne. Les miracles c'est à Lourdes... car une antenne, quelle qu'elle soit, ne peut dépasser les 100 % de rendement, si cela existait il y a longtemps que le filon serait exploité par les industriels, les radioamateurs ou les wifistes....

Nb : une parabole Cassegrain (double réflecteur ) de 43 cm de diamètre ( 33 dB de gain ) présente également un angle d'ouverture de 3 ° , soit sensiblement la même directivité qu'une parabole classique dite "Offset" de 60 cm de diamètre.

Pour donner une idée sur la limite d'emploi d'une antenne plate TV de 35.5 dB de gain elle peut être utilisée normalement jusque dans les zones à 50 dBw... voire un peu moins, jusqu'à 47 dBw, mais au détriment de la marge de sécurité au-dessus du seuil de fonctionnement des terminaux numériques.. marge qui se réduit avec l'augmentation des intensités des précipitations de pluie ou neige.

Les cartes nous renseignent sur la limite géographique de la limite des 50 dBw:

>> http://www.lyngsat-maps.com/maps/images/astra1g.gif , via le satellite Astra diffusant l'offre Canalsat et TNT SAT et

>> http://www.eutelsat.com/satellites/cove ... 3ehb7a.gif la carte nous renseigne sur la zone de couverture depuis Hot-Bird ( notamment TPS )

Une averse soutenue ou particulièrement pluie d'orage peut couper le signal d'antant plus vite que le gain d'antenne et la PIRE sont plus réduits. Avec une plate de 33 dB la marge est donc déjà réduite de 2.5 dB.. De plus il faut savoir que toutes les chaînes n'arrivent pas avec la même puissance reçue, jusqu'à - 3 dB c'est pur cela que certains abonnés à C+ retrouvent écran noir seulement sur certaines chaînes avec le fameux point rouge .

Toutefois on admet qu'une antenne planaire de 33 dB s'accommode des précipitations les plus courantes, avec 30 dB les pluies un peu trop fortes sont un soucis récurant.

En conclusion, en choisissant une antenne plate à gain plutôt élévé, vous bénéficerez, d'une part, d'une marge de sécurité significative (~ 8 dB) au dessus du seuil de fonctionnement et, d'autre part, et forcément, car lié, d'une antenne directive (sélective). Ces 2 critères sont les plus importants avec la figure ( ou facteur) de bruit du convertisseur, plus ce dernier est bas plus l'antenne est performante plus la garantie de fonctionnement est longue pendant les hydrométéores.

Toutefois le juge de paix existe, c' est le facteur de mérite dès que l'on doit comparer les performances des différentes antennes pour la TV satellitaire...l'antenne plate ayant des excellentes performances mais limitées par rapport aux paraboles qui, elles, peuvent atteindre 42 dBi pour 1.20 m ou 46 dBi avec du 1.80 m, mais avec moins grande efficacité pouvant chuter à 55 %.

(Grande parabole= Pour français expatriés en Europe des extrèmes, au Maghreb ou Proche Orient )

Oubliez tout le reste et méfiez vous des qualités "auto-attribuées" par des constructeurs des antennes plates et reprises par la distribution....

Voir aussi les antennes " Camos " et " Attisat FL 500 " etc... ainsi que le sujet consacré à la Néovia V100 de Canal + : http://www.zonehd.net/forum/viewtopic.php?id=1518,

Additif : antenne plate verifiée possible pour Fransat/Bein Sport :
Image
Modifié en dernier par casimodo le ven. 13 juil. 2012, 09:49, modifié 1 fois.

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Message par FEEDELE » dim. 23 sept. 2007, 19:20

Conclusion...rien ne vaut une parabole...non ?...bon je :arrow:
MOTEUR HH GTSAT-DM14MG 52E à 63W PARABOLE TRIAX ATD 880(85*x95) + Inverto Black Ultra 2 chasseurs de feeds HD + en hertzien TNT complète fonctionnant sur 3 TV

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Message par kamaleon » mar. 13 janv. 2009, 22:03

Bonjour, j'arrive un peu en retard :oops: mais fort bravo casimodo, c'est toi qui a écrit cet excellent article? Je mène des recherches sur ce sujet car je pensais m'équipper d'une parabole carré, pour mes déplacements (car plus discrète que ma petite parabole offset). Est-ce que tu as de l'expérience perso avec des antennes plates à dipoles ou bien à lentille de fresnel?

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Re: L'antenne plate : les limites

Message par casimodo » lun. 05 nov. 2012, 14:10

Oui, mais la situation a changé et pas forcément en bien, si les Selfsat H30D sont souvent employables en standard DVB S/S2 sur les satellites Astra KR-L-M-2C, avec de la marge satisfaisante pour la pluie, c'est plus le cas sur le transpondeur HD de Fransat, qui certes a encore de la marge, mais peut être, voire sûrement, plus assez pour compenser les dégradations causées par des pluies un peu plus intenses, assez courantes, encore "gérées", elles, par des paraboles de 60 cm de large...

Cette observation ne signifie pas qu'on ne peut plus les utiliser les discrètes sur Eutelsat 5WA, mais avec des contraintes, exemple repasser ponctuellement sur les transpondeurs en mode SD.., si Bein Sport HD, là plus de solution de replis ...il faut attendre que la pluie soit moins forte...

Donc attention à certains tableaux (ci-dessous Satlex) de correspondance signal (PIRE) /diametre (gain) qui ne distinguent pas des différents paramètres de diffusion...et aux pubs qui annoncent que les plates sont compatibles tous bouquets et HD.

Image

Observations (en Alsace) sur Fransat HD 8PSK:
Si zone 53 dBw. 60 cm de large, soit gain proche de 36.5 dBi @ 12.75 GHz. Bruit tete 0.2 dB. Marge mesurée ciel clair: environ 4.5 dB.
Modifié en dernier par casimodo le sam. 10 nov. 2012, 13:43, modifié 2 fois.

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Re: L'antenne plate : les limites

Message par mattmatt73 » lun. 05 nov. 2012, 14:41

casimodo a écrit :
Donc attention à certains tableaux de correspondance signal (PIRE) /diametre (gain) qui amalgament des differents parametres de diffusion...et aux pubs qui annoncent que les plates sont compatibles tous bouquets et HD.
Comment ça, nilesat avec une antenne plate de 55cm, ça ne marche pas en HD ?

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Re: L'antenne plate

Message par kamaleon » lun. 05 nov. 2012, 17:56

LOL vaut mieux tard que jamais...

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Re: L'antenne plate et les discretes compactes

Message par casimodo » mar. 06 nov. 2012, 15:57

@ mattmatt 93

On a parlé que de la réception d'Astra 1 et Eutelsat 5WA avec des antennes discrètes compactes, d'ailleurs on aurait pu dire un mot sur Hot-Bird et ses problemes semblables ou presque, dans le cadre des transmissions 8PSK... ( ex Bis tV... ) captées avec des plates ...

Nilesat en France avec une antenne plate, (34.5 dBi...) j'ai jamais entendu la moindre évocation à ce sujet....

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Re: L'antenne plate et les discretes compactes

Message par mattmatt73 » mar. 06 nov. 2012, 23:36

casimodo a écrit :@ mattmatt 93

On a parlé que de la réception d'Astra 1 et Eutelsat 5WA avec des antennes discrètes compactes, d'ailleurs on aurait pu dire un mot sur Hot-Bird et ses problemes semblables ou presque, dans le cadre des transmissions 8PSK... ( ex Bis tV... ) captées avec des plates ...

Nilesat en France avec une antenne plate, (34.5 dBi...) j'ai jamais entendu la moindre évocation à ce sujet....
Forcément, si on n'y met pas de la bonne volonté....

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Re: L'antenne plate

Message par casimodo » mer. 07 nov. 2012, 09:49

peut être avec une antenne plate labellisée " Lourdes " vu les signaux mesurés, C/N et BER dans les choux !!

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Re: L'antenne plate

Message par video33 » mer. 07 nov. 2012, 12:17

casimodo a écrit : " Lourdes "
surtout que vous semblez sérieux comme des Papes ! :lol: :mrgreen:

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