Les fréquences VLF sont réputées pour avoir des niveaux de bruit radioélectrique assez élevés. Nous allons voir les niveaux de perturbations auxquelles il faut s'attendre lorsque l'on s'intéresse à la réception de signaux VLF.

Origine des bruits radioélectriques

Les bruits radioélectriques limitent la capacité des récepteurs à détecter des signaux faibles. Le bruit a deux origines principales :

Modélisation des bruits radioélectriques

Le bruit radioélectrique est décrit en détail dans la recommendation P.372 de l'ITU. Ce document fournit les valeurs médianes des bruits radioélectriques, d'origine naturelle et humaine.
En fonction du lieu, les valeurs réelles peuvent être dans une plage de ±7dB si l'on exclut les déciles extrêmes.
En fonction de l'heure, les valeurs réelles peuvent être dans une plage de [-5dB, +10dB] si l'on exclut les déciles extrêmes.

Voici les courbes fournies par l'ITU (vous pouvez agrandir les images en cliquant dessus) :
Facteur de bruit radioélectrique 0.1Hz-10kHz
Facteur de bruit radioélectrique 10kHz-100MHz
Facteur de bruit radioélectrique 100MHz-100GHz

Les courbes fournissent les valeurs du facteur de bruit externe Fa en fonction de la fréquence. Il est défini par :
Fa(dB)=10log(fa)(1)

avec :
fa=pn/(kToB)(2)
où :
D'autre part, la puissance reçue par une antenne est fournie par la relation :
pn=(e·he)²/(4·Rrad)(3)
où :
Pour une orientation idéale de l'antenne l'équation (3) se transforme en :
pn=(e²·he²)/(4·Rrad)(4)

Dans le cas d'une antenne cadre à air ou ferrite, ou bien d'un dipole demi-onde, la résistance de radiation s'exprime par :
pn=(e·he)²/(4·Rrad)(5)
où :
A partir de (2), (4) et (5), on exprime la valeur efficace de la composante verticale du champ électromagnétique en polarisation verticale, en V/m, selon :
Intensité du champ électrique(6)
Intensité du champ électrique en dB(7)

On peut alors définir la densité spectrale du bruit du champ electrique selon :
Densité spectrale du champ électrique(8)

Modèle SPICE du bruit radioélectrique

A partir des valeurs de Fa fournies par l'ITU et de l'équation (8), on obtient les courbes ci-dessous pour la densité spectrale du bruit radioélectrique. Cette densité spectrale est ici exprimée en dB par rapport à une référence de 1µV·m-1/Hz½.

Bruit radioélectrique

La courbe bleue représente la valeur médiane de la densité spectrale maximale du bruit.
La courbe verte représente la valeur médiane de la densité spectrale minimale du bruit.

Comme précisé en introduction, les valeurs réelles peuvent être de plusieurs dB au-dessus ou au-dessous de ces valeurs médianes, en fonction du lieu et de l'heure.

Cette distribution est cohérente avec les mesures de Maxwell et Stone qui sont présentées dans cet article (en anglais) : http://www.vlf.it/naturalnoisefloor/naturalnoisefloor.htm.
Licence Creative Commons SID Monitoring Station de Lionel LOUDET est mis à disposition selon les termes de la
licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 non transposé.
Contactez le webmaster
Disclaimer
Dernière mise à jour : 10 Dec 2010 Vous êtes le 000708ième
visiteur aujourd'hui
Apache Web Server PHP
Apache/2.4.25 (Debian)
Valid XHTML + RDFa Valid CSS!
Page générée en 0.314 secondes.