Types de bruit dans les communications par satellite

Le bruit électronique est une addition brutale d'énergie électrique qui se produit dans un signal de communication échangé entre deux points distants via des réseaux de communication, y compris les réseaux de communication par satellite. Ce type d'induction d'énergie est généralement mesuré comme une fluctuation indésirable dans les signaux de données, et est éliminé ou réduit par différents circuits électroniques. Dans les applications de communication par satellite, il existe trois types majeurs de bruit, et tous sont produits aux extrémités de réception (ou stations au sol).

Bruit thermique

Le bruit thermique (aussi appelé bruit blanc ou bruit de Nyquist) est une catégorie majeure de bruit électronique qui se produit en raison de l'excitation thermique, ou du réchauffement, des charges électriques dans un fil conducteur, un équipement ou une liaison, causant aux signaux satellites de développer des caractéristiques d'énergie indésirables. Ce type de bruit résulte généralement de la chaleur environnementale externe ou de l'augmentation de la température de l'appareil car un récepteur satellite par une antenne parabolique est généralement placé sur un toit ou dans un environnement ouvert.

Bruit de tir (Shot Noise)

Le bruit de tir est occasionnellement observé dans les canaux de communication par satellite, et est généralement lié aux réactions anormales du courant électrique dans le dispositif de réception satellite. Ce type de bruit n'est pas lié aux variations de température de l'appareil ; sa cause majeure est la fluctuation aléatoire d'une source d'alimentation fonctionnant à l'arrière de l'équipement de réception.

Bruit de scintillement (Flicker Noise)

L'induction de bruit causée par l'interférence d'un signal satellite avec des signaux de fréquence plus élevée dans l'environnement environnant est appelée bruit de scintillement ou bruit 1/f. La fréquence est un taux d'oscillations qu'un signal (ou onde) complète en une seconde, et est mesurée en Hertz. Un signal satellite normal a une fréquence d'environ 3 GHz (ou 3 000 000 000 Hz) à 5 GHz et pour cette raison, ses chances d'interférence dans l'environnement environnant, qui contient déjà différentes énergies électromagnétiques et ondes de fréquences plus hautes et plus basses, augmentent.

Techniques d'élimination

Les catégories de bruit thermique, de tir et 1/f sont inévitables dans le processus de communication par satellite, donc elles ne peuvent jamais être complètement exclues d'un signal satellite. Cependant, les récepteurs de communication par satellite ont normalement des circuits avancés intégrés dans leur architecture, appelés LNB (convertisseur bloc bas bruit) ou LNA (amplificateur bas bruit). Ces circuits reçoivent les signaux satellites de faible puissance, les amplifient, augmentent leur puissance, et réduisent ainsi significativement ces catégories de bruit présentes dans les signaux de données reçus.