Qu’arrive-t-il à un signal lorsqu’il est transmis sur de longues distances ?
1. Atténuation :
* Définition : Il s’agit de la perte progressive de la force du signal à mesure qu’il se propage sur une distance.
* Causes :
* Résistance : La résistance électrique du support de transmission (fil, câble à fibre optique, air, etc.) dissipe l'énergie, réduisant ainsi la force du signal.
* Absorption : Le support lui-même peut absorber une partie de l’énergie du signal. Par exemple, l’eau absorbe les ondes radio, raison pour laquelle les communications radio longue distance peuvent être difficiles au-dessus des océans.
* Diffusion : Le signal peut être diffusé dans différentes directions lorsqu'il rencontre des obstacles ou des irrégularités dans le support de transmission.
2. Distorsion :
* Définition : Modifications de la forme d'onde du signal qui introduisent du bruit ou des altérations indésirables.
* Causes :
* Atténuation dépendante de la fréquence : Différentes fréquences du signal peuvent s'atténuer à des rythmes différents, entraînant une distorsion du signal d'origine.
* Interférence : Les signaux externes (comme les ondes radio, le bruit électrique ou d'autres systèmes de communication) peuvent se mélanger au signal souhaité, provoquant une distorsion.
* Non-linéarité : Le support de transmission peut ne pas répondre de manière linéaire au signal, introduisant ainsi des distorsions non linéaires.
3. Bruit :
* Définition : Signaux indésirables qui s’ajoutent au signal transmis, rendant plus difficile le décodage des informations d’origine.
* Causes :
* Bruit thermique : Fluctuations aléatoires de la charge électrique du support de transmission, provoquées par le mouvement des électrons.
* Bruit de tir : Fluctuations aléatoires du flux de courant dues à la nature discrète des électrons.
* Interférence : Comme mentionné ci-dessus, les interférences provenant de sources externes peuvent ajouter du bruit au signal.
4. Chemins multiples :
* Définition : Le signal peut emprunter plusieurs chemins pour atteindre le récepteur, en raison des réflexions et de la diffusion des objets dans l'environnement.
* Effets :
* Interférence inter-symboles (ISI) : Plusieurs copies du signal arrivent à des moments différents, provoquant un chevauchement et un flou du signal original.
* Fondu : La force du signal reçu peut varier considérablement à mesure que les phases relatives des multiples trajets changent.
Atténuer ces effets :
* Amplificateurs : Utilisé pour augmenter la force du signal et compenser l’atténuation.
* Égaliseurs : Utilisé pour compenser la distorsion et l'atténuation dépendant de la fréquence.
* Filtres : Utilisé pour supprimer les bruits et interférences indésirables.
* Techniques de diversité : Utilisez plusieurs antennes ou chemins pour réduire les effets d’évanouissement et de trajets multiples.
* Codes de correction d'erreur : Ajouté aux données transmises pour détecter et corriger les erreurs introduites par le bruit ou la distorsion.
Les effets spécifiques et leur gravité dépendent du support de transmission, de la fréquence du signal, de la distance parcourue et de l'environnement. Les ingénieurs conçoivent et mettent en œuvre ces techniques pour garantir une communication fiable sur de longues distances.