Communication sans fil micro-ondes : principes et applications

Les bandes micro-ondes (300 MHz – 300 GHz, λ = 1 m – 1 mm) alimentent le monde sans fil.

Physique et bilan de liaison

• Ligne de visée (LOS) obligatoire : Dégagement zone de Fresnel ≥ 60 %.
• Perte de trajet : ~92,4 + 20log₁₀(f_GHz) + 20log₁₀(d_km) dB.
• Marges d'affaiblissement : 20-40 dB pour pluie (UIT-R P.530), multipath.

Déploiements clés

Application	Bande	Capacité typique
Wi-Fi 6/6E/7	2,4/5/6 GHz	9,6 Gbps (ax), 46 Gbps (be)
5G FR1 (n78/n41)	3,3-4,2 / 2,5 GHz	1-2 Gbps/secteur
5G FR2 (mmWave)	24-47 GHz	4-10 Gbps
Liaison PtP (bande E)	70/80 GHz	10-20 Gbps
Satellite (Ku/Ka/V)	12-75 GHz	100 Mbps-1 Gbps/faisceau

Défis

• Affaiblissement pluie (Ka/V), absorption oxygène (60 GHz), blocage (mmWave).
• Licences spectre (light-licensed vs exclusif).
• Coût matériel : AMP GaN, LNA SiGe, antennes phasées.

Futur : bande D (130-175 GHz) pour backhaul 100+ Gbps ; accès/backhaul intégrés (IAB) en 5G-Advanced.