Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

N° d’ordre : 06/ RC /TCO Année universitaire : 2006-2007 UNIVERSITÉ D’ANTANANAR

N° d’ordre : 06/ RC /TCO Année universitaire : 2006-2007 UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO --------------------------- ÉCOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE --------------------------- DÉPARTEMENT TELECOMMUNICATION MÉMOIRE DE FIN D’ETUDES en vue de l’obtention du DIPLÔME d’INGÉNIEUR Spécialité : Télécommunications Option : Radiocommunication par : RAZAFINIARIVO Naritahiana Emilio ETUDE D’EXPLOITATION EN RECEPTION DE LA TELEVISION PAR SATELLITE Soutenu le mardi 05 février 2008 devant la commission d’Examen composée de : Président : M. ANDRIAMIASY Zidora Examinateurs : M. BOTO ANDRIANANDRASANA Jean Espérant M. RADONAMANDIMBY Edmond M. RANDRIANTSIRESY Ernest Directeur de mémoire : M. RAMORASATA Joseph Raphaël REMERCIEMENT Avant tout, je glorifie l’éternel Dieu tout puissant de m’avoir soutenu durant la réalisation de cet ouvrage comme il me l’a promis au Psaume 32 :8 : « Je t’instruirai et te montrerai la voie que tu dois suivre ; Je te conseillerai, j’aurai le regard sur toi » car je ne manquais vraiment de rien grâce à lui. Ensuite, je tiens aussi à remercier les personnes suivantes sans qui je n’aurai accompli l’étude que j’ai suivie à l’E. S. P. A., parmi lesquelles : - Monsieur RAMANANTSIZEHENA Pascal, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo ; - Monsieur ANDRIAMIASY Zidora, pour l’honneur qu’il nous a fait en acceptant de présider le jury de ce mémoire. - Monsieur RAMORASATA Joseph Raphaël, enseignant du département Télécommunications, Directeur de ce mémoire, qui n’a cessé de me prodiguer de multiples suggestions et de précieux conseils tout au long de mes travaux de mémoire malgré ses occupations. - Monsieur RANDRIAMITANTSOA Paul Auguste, Chef de département Télécommunications, qui malgré ses lourdes responsabilités, n’a ménagé ni temps ni efforts pour nous avoir guidé et soutenu tout au long de notre travail. - Messieurs : • BOTO ANDRIANANDRASANA Jean Espérant, Assistant d’Enseignement et de Recherche au sein du département Télécommunications à l’E. S. P. A., Membre de Jury ; • RADONAMANDIMBY Edmond, Assistant d’Enseignement et de Recherche au sein du département Télécommunications à l’E. S. P. A., Membre de Jury ; • RANDRIANTSIRESY Ernest, Assistant d’Enseignement et de Recherche au sein du département Télécommunications à l’E. S. P. A., Membre de Jury ; qui ont accepté de sacrifier leur temps pour assister à la présentation de ce mémoire ; J’exprime toute ma gratitude à tous les enseignants et tout le personnel de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, en particulier ceux du département Télécommunications ; A mes parents, mes frère et sœur ainsi que ma grande famille, je ne pourrais vous remercier assez pour le soutient dont vous m’avez fait preuve durant mes longues années d’études; A tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à l’élaboration du présent mémoire ; Grand merci à vous et que le ciel vous comble de joie. i TABLE DES MATIERES TABLE DES MATIERES ..................................................................................................................... i ABREVIATION ................................................................................................................................... iv INTRODUCTION ................................................................................................................................. 1 Chapitre 1 : GENERALITES ........................................................................................................ 2 1.1 L’orbite géostationnaire ............................................................................................................................ 2 1.1.1 Orbite géosynchrone............................................................................................................................ 2 1.1.2 Orbite géostationnaire képlérienne .................................................................................................... 2 1.1.3 Orbite géostationnaire réelle .............................................................................................................. 3 1.1.4 Intérêt de l'orbite géostationnaire réelle ............................................................................................ 3 1.2 La télévision numérique ............................................................................................................................ 3 1.2.1 Principe de base ................................................................................................................................... 3 1.2.2 Codage d’une image fixe ..................................................................................................................... 3 1.2.3 Codage d’une image de télévision ...................................................................................................... 6 1.3 Zone de couverture.................................................................................................................................... 7 1.4 Typologie des satellites .............................................................................................................................. 7 1.4.1 Les satellites de télécommunication de faible puissance (de 10 à 20 W Intelsat par exemple) ..... 8 1.4.2 Les satellites de télécommunication de puissance moyenne (45 à 50 W, Astra-Télécom2-Eutelsat2) ............................................................................................................................................................... 8 1.4.3 Les satellites de diffusion directe de forte puissance (plus de 130 W, TDF1-2, Télé X, TV Sat) .. 8 1.5 Les facteurs intervenant dans les liaisons montantes et descendantes ................................................... 9 1.5.1 Puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE).............................................................................. 9 1.5.2 Affaiblissement pendant le trajet ......................................................................................................10 1.5.3 Gain à l’entrée du récepteur ..............................................................................................................10 1.5.4 Rapport C/N (Carrier/Noise ou porteuse/bruit) ..............................................................................11 1.5.5 Facteur de qualité G/T de la station ..................................................................................................11 1.5.6 Liaison montante ................................................................................................................................13 1.6 Position orbitale des satellites ..................................................................................................................14 1.7 Le site de l’installation .............................................................................................................................15 1.7.1 Longitude et latitude ..........................................................................................................................15 1.7.2 Nord magnétique et Nord géographique ..........................................................................................15 1.7.3 Angle d’élévation ................................................................................................................................16 1.7.4 Angle d’azimut ....................................................................................................................................17 1.7.5 Angle de déclinaison ...........................................................................................................................18 1.7.6 Seconde méthode de calcul de l’angle d’élévation ...........................................................................19 1.7.7 Choix du diamètre des antennes ........................................................................................................20 Chapitre 2 : LE SYSTEME DE TELEVISION PAR SATELLITE ........................................ 21 2.1 Type de télévision existant .......................................................................................................................21 2.1.1 Télévision par réseau hertzien ...........................................................................................................21 2.1.2 Télévision par câble ............................................................................................................................21 2.1.3 Télévision par satellite ........................................................................................................................21 2.2 Présentation du système de télévision par satellite ..................................................................................21 2.2.1 Historique ............................................................................................................................................21 2.2.2 Union internationale des télécommunications (U.I.T) .....................................................................22 2.2.3 Digital Video Broadcasting (DVB) ....................................................................................................23 2.2.4 Bande de fréquence allouée ...............................................................................................................24 2.2.5 Polarisation du signal émis par le satellite ........................................................................................24 2.2.6 Améliorations liées au numérique .....................................................................................................25 2.3 Présentation du système de réception ......................................................................................................26 2.3.1 La source .............................................................................................................................................26 ii 2.3.1.1 Le cornet ..................................................................................................................................................... 26 2.3.1.2 La sonde de sélection de polarisation ........................................................................................................ 29 2.3.2 La tête SHF ou LNB ...........................................................................................................................29 2.3.2.1 Caractéristiques des têtes SHF ................................................................................................................... 31 2.3.2.2 Le convertisseur LNB universel ................................................................................................................. 32 2.3.3 Les antennes paraboliques .................................................................................................................33 2.3.3.1 Les caractéristiques des antennes paraboliques ........................................................................................ 33 2.3.3.2 Les différentes types d’antennes ................................................................................................................ 38 2.3.3.3 Fabrication des antennes paraboliques ..................................................................................................... 42 2.3.3.4 Les supports des antennes .......................................................................................................................... 42 2.3.3.5 Le choix des diamètres des antennes ......................................................................................................... 44 2.3.4 Le récepteur numérique ou décodeur ...............................................................................................45 2.3.5 La carte d’abonné ...............................................................................................................................47 2.3.6 Liaison PC – décodeur .......................................................................................................................48 Chapitre 3 : L’INSTALLATION A LA RECEPTION ............................................................. 49 3.1 La liaison tête SHF-récepteur : les câbles ...............................................................................................49 3.2 Les caractéristiques de l’installation de réception ..................................................................................49 3.2.1 L’installation en réception privée ......................................................................................................49 3.2.2 L’installation communautaire ...........................................................................................................50 3.2.3 Examen de l’emplacement de l’installation ......................................................................................50 3.3 Le positionneur ........................................................................................................................................50 3.3.1 Utilisation et caractéristique ..............................................................................................................50 3.3.2 Principe de fonctionnement ...............................................................................................................51 3.4 Le montage des antennes paraboliques ...................................................................................................52 3.4.1 Fixation du tube support d’antenne ..................................................................................................52 3.4.2 Caractéristique et emplacement du support ....................................................................................53 3.4.3 Fixation et réglage de l’antenne sur une monture Az-El .................................................................54 3.4.4 Fixation et réglage de l’antenne sur une monture équatoriale .......................................................55 3.5 La mise en route de l’installation ............................................................................................................57 3.5.1 Mise en route d’une installation à antenne équatoriale ..................................................................57 3.5.2 Mise en route d’une installation à antenne à monture Az-El .........................................................57 3.5.2.1 Pour la réception d’un seul satellite .......................................................................................................... 57 3.5.2.2 Pour la réception de plusieurs satellites..................................................................................................... 58 3.6 Antennes collectives et réception satellite ...............................................................................................58 3.6.1 La réception terrestre collective ........................................................................................................58 3.6.2 L’installation collective satellite ........................................................................................................58 3.6.2.1 La distribution MA ou MABLR ................................................................................................................. 58 3.6.2.2 La distribution ULB ................................................................................................................................... 59 3.7 Les techniques d’antennes collectives .....................................................................................................60 3.7.1 Les techniques recommandées ...........................................................................................................60 3.7.1.1 La solution BIS commutée cascadable ...................................................................................................... 60 3.7.1.2 La solution BIS commutée étoilée ............................................................................................................. 61 3.7.2 Les techniques à éviter .......................................................................................................................62 3.8 Les recommandations voulues pour l’installation de l’antenne collective ............................................63 3.8.1 Les différents cas d’installation .........................................................................................................63 3.8.1.1 Les immeubles collectifs neuf .................................................................................................................... 63 3.8.1.2 La rénovation de l’antenne collective terrestre .......................................................................................... 63 3.8.1.3 L’adjonction de la réception satellite à une installation existante ............................................................ 64 3.8.1.4 Les zones pavillonnaires ............................................................................................................................. 64 3.8.2 Cahier des charges pour une antenne satellite collective ................................................................64 Chapitre 4 : SIMULATION DES PARAMETRES TELESATELLITE SOUS MATLAB ... 65 4.1 A propos de Matlab ..................................................................................................................................65 4.2 Les étapes de la simulation ......................................................................................................................65 4.2.1 Lancement de la simulation ...............................................................................................................65 4.2.2 Présentation de l’interface graphique ...............................................................................................65 4.2.3 Les facteurs de liaison ........................................................................................................................67 iii 4.2.4 LNB-commutateur..............................................................................................................................71 4.2.5 Configuration parabole ......................................................................................................................72 CONCLUSION .................................................................................................................................... 74 ANNEXES 1 ......................................................................................................................................... 75 ANNEXES 2 ......................................................................................................................................... 77 ANNEXES 3 ......................................................................................................................................... 79 ANNEXES 4 ......................................................................................................................................... 81 ANNEXES 5 ......................................................................................................................................... 83 BIBLIOGRAPHIE .............................................................................................................................. 85 FICHE DE RENSEIGNEMENTS ..................................................................................................... 87 RESUME .............................................................................................................................................. 88 iv ABREVIATION Az-El : Azimuth-Elevation BIS : Bande Intermédiaire Satellite CCIR : Comité Consultatif International de Télécommunication DCT : Discret Cosine Transform (Transformée Cosinus Discrète) DVB : Digital Video Broadcasting F.I : Fréquence Intermédiaire FM : Frequency Modulation JPEG : Joint Picture Expert Group LNB : Low Noise Block converter MABLR : Modulation d’Amplitude à Bande Latérale Résiduelle MPEG : Movie Picture Expert Group NICAM : Near Instantaneous Compression of the Audio Modulation NTSC : National Television Standards Commitee OL : Oscillateur Local PAL : Phase Alternance Line PC : Personnal Computer PIRE : Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente QAM : Quadrature Amplitude Modulation QPSK : Quadrature Phase Shift Keying ROS : Rapport d’Onde Stationnaire SECAM : Séquence de Couleur avec Mémoire SHF : Super HyperFréquence (Supra High Frequency) v UHF : Ultra Haute Fréquence (Ultra High Frequency) UIT : Union Internationale des Télécommunication ULB : Ultra Large Bande VHF : Very High Frequency 1 INTRODUCTION C’est en 1962 que pour la première fois au monde, des images de télévision franchirent en direct l’Atlantique grâce au satellite Telstar 1. Depuis lors, le développement considérable des techniques spatiales nous offre le monde sur nos écrans et poursuit sa progression spectaculaire vers le futur. Les données et les explications qui suivent ont pour but de situer dans leur contexte mondial les projets d’exploitation en réception de la télévision par satellite. Un satellite de télévision placé sur une orbite géostationnaire située à 36 000 km de la terre, au dessus de l’équateur, joue le rôle d’un ré-émetteur de télévision, permettant d’établir les liaisons entre stations terrestres. L’utilisateur qui désire recevoir des uploads/Management/ razafiniarivonaritahianae-espa-ing-08.pdf