Zone de Fresnel

🗓️ 21 avril 2023

En communications sans fil point à point, il est important que la ligne de visée LoS entre deux systèmes sans fil soit libre de tout obstacle ( arbres, bâtiments..). Toute interférence ou obstruction dans le LOS cela peut entraîner une perte de signal.

 

La zone de Fresnel est importante car elle affecte la qualité de la communication sans fil. Les ondes électromagnétiques se propagent à différentes vitesses à travers différentes parties de la zone de Fresnel.

Dans la zone centrale (zone de Fresnel libre), où il n'y a pas d'obstacles entre les antennes, la propagation est directe et la qualité du signal est optimale.

Cependant, dans les zones de Fresnel obstruées par des obstacles tels que des bâtiments, des arbres ou des collines, les ondes se réfléchissent, se diffractent et se dispersent, ce qui peut entraîner une atténuation du signal et des interférences. Si une grande partie de la zone de Fresnel est obstruée, cela peut entraîner une dégradation significative de la qualité de la communication.

Pour assurer une bonne communication sans fil, il est souvent nécessaire de s'assurer qu'une certaine proportion de la zone de Fresnel reste libre d'obstacles. Cette proportion dépend de la fréquence utilisée et de la qualité de service requise. Les concepteurs de systèmes de communication sans fil utilisent des calculs basés sur la théorie de la zone de Fresnel pour déterminer les distances minimales d'obstacle requises pour maintenir la qualité du signal.

 

La zone 1 (la zone avec le signal le plus élevé) doit être libre à 60% pour que la communication puisse être possible.

 

Calcul de la zone de fresnel : 

 

Formule :

√( (n.d1.d2.λ) / (d1+d2) )

n = zone de fresnel

d1 et d2 = la distance entre les deux antennes en km

λ = c/f

 

c= 2.99 x10^8

f = fréquence en Hz

 

le résultat est à muliplier par 0.6 pour obtenir le radius correspondant au 60% minimum.

 

Exemple :

Avec

D = d1 + d2 = 2km

n = 1

λ = c/f = 299 792 458 / 2 400 000 000 = 0.12

 

r = √( (n.d1.d2.λ) / (d1+d2) ) = √( (1*1000*1000*0.12) / (2000) ) = 7.745 m

 

Hauteur mini = 0.6 * 7.745 = 4.65m