Application aux Futurs Systèmes Multimédia par Satellite en Bande Ka'> 2.3.1.4 Atténuation due aux précipitations

2.3.1.4 Atténuation due aux précipitations

La pluie est le phénomène qui affecte le plus la qualité du signal en bande Ka. L'atténuation spécifique (exprimée en dB/Km) est fonction de la pluviométrie (exprimée en mm/h), mais aussi des caractéristiques des précipitations (taille des gouttelettes d'eau ...). La figure 2.4 illustre une allure typique d'une atténuation du signal en bande Ka suite à des fortes précipitations. Il s'agit d'une liaison montante en bande Ka à la fréquence de $ 29.75 GHz$. L'atténuation atteint un pic de 27 dB qui est une valeur considérable par rapport aux niveaux rencontrés en bandes C et Ku. On peut aussi remarquer que l'atténuation dépasse $ 15$ dB durant un intervalle de temps de plus de $ 8$ minutes.


Figure 2.4: Allure typique d'une atténuation en bande Ka due aux précipitations à la fréquence de $ 29.75$ GHz
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Les précipitations sont généralement caractérisées par leurs distributions spatiales et temporelles. La distribution spatiale d'une précipitation correspond à son étendue géographique, ainsi on distingue les précipitations dont l'étendue est de l'ordre de plusieurs dizaines de Km, ces pluies sont très répondues en Europe et sont caractérisées par leur faible intensité et leur longue durée dans le temps. Le second type, correspond à des précipitations de faible étendue (rayon $ <$ 10Km). Cette dernière catégorie est caractérisée par une forte intensité et par une durée dans le temps relativement faible. Ces précipitations sont souvent rencontrées en zones tropicales sous forme d'orage et leur forte pluviométrie peut dépasser 50mm/h pendant 0.01% d'une année moyenne.
La figure 2.5 illustre la perte en puissance causée par les précipitations à trois fréquences différentes en bandes Ku et Ka dans un climat du type centre européen. On peut lire, par exemple, qu'à 20 GHz, on doit compenser 13 dB d'atténuation pour assurer une disponibilité de 99.98% alors que seulement $ 4$ dB sont nécessaires à la fréquence de 12 GHz. D'une manière générale, en bande Ka, l'atténuation induite par les précipitations est tellement importante qu'il est difficilement envisageable de la compenser par un simple supplément de puissance afin de garantir une disponibilité satisfaisante. D'autres moyens et techniques de compensation plus sophistiqués doivent êtres déployés afin d'assurer la qualité de service requise et d'optimiser la capacité du système.
Figure 2.5: Atténuation due aux précipitations en bandes Ku et Ka d'après ITU-R Rec.618-7
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