angle diversity

Diversité angulaire : une approche multidimensionnelle pour booster la puissance du signal

Dans le monde des communications radio, la puissance du signal est primordiale. Cependant, des obstacles et des facteurs environnementaux tels que les bâtiments et les arbres peuvent créer des affaiblissements, affaiblissant le signal et affectant la qualité de la communication. Une technique pour surmonter ces défis est la **diversité angulaire**. Cette approche s'appuie sur la réception d'un signal provenant de plusieurs directions, en exploitant le fait que ces chemins peuvent être affectés par des affaiblissements non corrélés, ce qui signifie qu'ils ne s'affaibliront pas simultanément.

Fonctionnement :

La diversité angulaire fonctionne en exploitant le fait que les ondes radio peuvent emprunter plusieurs chemins pour atteindre un récepteur. Ces chemins, appelés trajets multiples, peuvent avoir des longueurs et des temps de trajet différents, ce qui entraîne des variations de la puissance du signal. En utilisant plusieurs antennes espacées au niveau du récepteur, chaque antenne peut capter un signal qui est arrivé d'un angle légèrement différent.

La puissance de l'affaiblissement non corrélé :

La clé de l'efficacité de la diversité angulaire réside dans la nature non corrélée de l'affaiblissement subi par les signaux provenant de différents angles. Si un chemin subit un affaiblissement important, l'autre chemin peut être relativement inchangé, permettant au récepteur de sélectionner le signal le plus fort ou de combiner les multiples signaux pour améliorer la puissance du signal globale.

Combinaison de méthodes pour l'amélioration du signal :

Plusieurs méthodes sont utilisées pour combiner les signaux reçus de différents angles :

• Diversité de sélection : Cette méthode sélectionne simplement le signal le plus fort parmi les signaux reçus à un moment donné.
• Combinaison à gain égal (EGC) : L'EGC combine tous les signaux reçus avec un poids égal, moyennant les puissances du signal et minimisant les effets de l'affaiblissement.
• Combinaison à rapport maximal (MRC) : La MRC optimise la combinaison des signaux en pondérant chaque signal en fonction de sa puissance et de sa phase. Cette technique offre le rapport signal sur bruit (RSB) maximal et offre les meilleures performances en termes de minimisation des effets d'affaiblissement.

Avantages de la diversité angulaire :

• Puissance du signal améliorée : En combinant les signaux de différents chemins, la diversité angulaire combat efficacement l'affaiblissement et améliore la puissance du signal globale.
• Fiabilité accrue : L'utilisation de plusieurs chemins réduit les risques de perte totale de signal, ce qui rend la communication plus fiable, en particulier dans des environnements difficiles.
• Capacité accrue : La diversité angulaire peut augmenter la capacité d'un système de communication en permettant la transmission de plus de données via la bande passante disponible.

Applications de la diversité angulaire :

La diversité angulaire trouve des applications dans divers systèmes de communication, notamment :

• Réseaux cellulaires mobiles : Elle contribue à maintenir une communication fiable dans les zones urbaines avec des environnements de propagation complexes.
• Réseaux locaux sans fil : Elle améliore les débits de données et la portée dans les environnements intérieurs avec des obstacles.
• Communications par satellite : La diversité angulaire permet de surmonter l'affaiblissement atmosphérique et d'améliorer la qualité de la transmission de données.

Conclusion :

La diversité angulaire est un outil précieux dans l'arsenal des ingénieurs en communication radio, leur permettant de surmonter les défis posés par l'affaiblissement et d'assurer une communication fiable et robuste. En combinant intelligemment les signaux provenant de multiples angles d'arrivée, cette technique améliore considérablement la puissance du signal et les performances globales du système. Alors que les technologies de communication sans fil continuent d'évoluer, la diversité angulaire reste une technique essentielle pour garantir des connexions fiables et de haute qualité dans des environnements divers.