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Bruno Delorme Les antennes dans les réseaux de téléphonie mobile Ingénierie des

Bruno Delorme Les antennes dans les réseaux de téléphonie mobile Ingénierie des sites d’antennes Les antennes dans les réseaux de téléphonie mobile Ingénierie des sites d’antennes Bruno Delorme Ingénieur ESME Consultant en systèmes de radiocommunications Chez le même éditeur Les antennes Ultra Large Bande X. Begaud (sous la dir.), 2010 Outils pour la compression des signaux : applications aux signaux audio N. Moreau, 2009 Télécoms pour l’ingénierie du risque T. Tanzi, P . Perrot, 2009 Multicoupleurs et ﬁltres VHF/UHF : applications des résonnateurs à air B. Piette, 2007 © LAVOISIER, 2010 ISBN : 978-2-7430-1323-3 Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans autorisation de l’éditeur ou du Centre français d’exploitation du droit de copie (20, rue des Grands-Augustins – 75006 Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, d’une part, les reproductions réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective, d’autre part les analyses et courtes citations justiﬁées dans le caractère scientiﬁque ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées (Loi du 1er juillet 1992 – art. L. 122-4 et L. 122-5 et Code pénal art. 425). © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit Préface En une vingtaine d’années, c’est-à-dire en très peu de temps en réalité, les réseaux de téléphonie mobile se sont imposés pour devenir – qu’on le veuille ou non – une partie intégrante de notre vie. Pour les ingénieurs et techniciens s’impliquant dans leur déploiement et leur fonctionnement, leur complexité a rapidement évolué, nécessitant des connaissances sans cesse plus approfondies, plus pointues et parfois inattendues, dans des domaines aussi variés que ceux de la radio, de l’informatique, du génie civil, ou encore du marketing, sans parler de la sociologie ou de la médecine ! Pour rester dans la partie purement technique, en ce qui concerne la radio et plus précisément les antennes, élément primordial et pourtant souvent négligé de tout réseau radio, deux catégories d’ouvrages existaient à ce jour. Dans les littératures anglophone et germanophone en particulier, de nombreux ouvrages scientiﬁques développaient avec beaucoup de précision et avec force bases théoriques leur concept et leurs applications. À l’opposé, un certain nombre de livres à vocation clairement empirique tentaient d’expliquer – sans toujours se pencher sérieusement sur la théorie – le mode de fonctionnement et de fabrication, à vocation parfois artisanale, des antennes. Il est intéressant et curieux au passage de noter qu’aucun de ces ouvrages n’était jusqu’à présent spéciﬁquement dédié aux antennes pour les réseaux de télé- phonie mobile. Le grand mérite de Bruno Delorme, c’est d’avoir par le présent ouvrage réussi en quelque sorte un triple grand écart, c’est-à-dire à concilier la théorie – pour autant compréhensible pour tout un chacun disposant de connaissances mathématiques et physiques de base – et la pratique des antennes, et le tout axé explicitement sur le domaine des réseaux de téléphonie mobile. Si je me réjouis sincèrement de cette initiative, c’est non seulement parce que cet ouvrage pourra servir de support à toutes celles et ceux, de plus en plus nombreux, qui sont professionnellement impliqués dans la déﬁnition et l’utilisation d’antennes pour les réseaux de téléphonie mobile, mais aussi parce qu’il permettra à des pro- fanes de s’intéresser à ce sujet et d’y trouver des explications fondées sur beaucoup de sujets dont on parle si souvent en méconnaissance de cause. Pour ma part, il est clair que le livre de Bruno Delorme me servira, à moi ainsi qu’à mes équipes de par le monde, de support pour les nombreuses formations IV Les antennes dans les réseaux de téléphonie mobile – Ingénierie des sites d’antennes © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit que nous réalisons à longueur d’année à destination des ingénieurs et techniciens travaillant directement ou indirectement pour des opérateurs cellulaires. C’est donc avec grand plaisir que mes collaborateurs et moi-même avons modes- tement accompagné et soutenu Bruno Delorme dans la réalisation de son projet, dont nous espérons en toute conﬁance qu’il se transformera rapidement, grâce à sa simplicité et à sa clarté, en un ouvrage de référence dans ce domaine passionnant ! Christian Harel Directeur Général de Kathrein France © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit Table des matières Préface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .III Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Première partie Les antennes dans les réseaux de téléphonie mobile Chapitre 1 Rayonnement d’une antenne 1. Historique de l’antenne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2. Système rayonnant de Hertz et antenne dipôle 1/2 onde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 3. Propriétés des ondes électromagnétiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 3.1. Vitesse de l’onde électromagnétique c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 3.2. Relation entre le champ électrique et le champ magnétique. . . . . . . . . . . . . . . . . .16 3.3. Énergie électrique et magnétique de l’onde électromagnétique – Vecteur de « POYNTING » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 4. Surface d’onde – Onde sphèrique – Onde plane – Polarisation de l’onde . . . . . . . . . . . .17 4.1. Surface d’onde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 4.2. Onde sphérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 4.3. Onde plane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 4.4. Polarisation de l’onde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 5. Perte d’énergie du champ électrique dans une liaison, en vue directe, entre l’antenne de l’émetteur et celle du récepteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 Chapitre 2 Paramètres des antennes 1. Principaux paramètres des antennes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2. Déﬁnition de uploads/Ingenierie_Lourd/ les-antennes-dans-les-reseaux-de-telephonie-mobile-ingenierie-des-sites-d-antennes-sommaire 1 .pdf