Dimensionnement pose antenne » Historique » Version 1
pizzacoca, 26/08/2018 23:33
| 1 | 1 | pizzacoca | # Dimensionnement pour la pose d'une antenne type "support de parasol" |
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| 3 | Hypothèses : |
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| 4 | Vent zone 1 soit q10 = 50 kg/m² =\> 100 km/h |
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| 5 | Site exposé = 1 |
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| 6 | Vent extrême = 1.75 |
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| 7 | Ct Coefficient de tainée = 1.4 |
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| 8 | Hauteur du bâtiment estimée : 7m |
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| 9 | q(7)= 2.5**<span class="(h+18">)/((h+60))</span>** q10 = 47 kg/m² |
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| 10 | q(7) = 47 kg/m² |
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| 12 | Mât de 4.2cm de diamètre en acier galvanisé avec une platine de 20x20x0.2cm soudée en pied |
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| 13 | Dalles gravillonnées à 80 kg/m², soit 12.8kg pour une dalle de 40x40x3.5cm |
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| 14 | AirMax NanoBeam M5-400 - Diamètre utile 42cm |
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| 18 | Calcul pour un mât de 1m de haut et 4 dalles : |
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| 19 | ( solution qui risque écraser l'étanchéité avec une charge concentrée et passer à travers la toiture si ce n'est pas une toiture en béton ) |
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| 20 | Surface au sol : 40x40cm |
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| 21 | Moment en pied de mât |
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| 22 | Mmax = (0.04x47x1x1.4)\*1²/2 + (47x1x1.4)\*1\*pi\*0.21² |
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| 23 | Mmax = 10.41 m.kg |
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| 24 | En cas de tempête : Mmax = 18.2 m.kg |
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| 26 | Soulèvement = 10.41 / 0.4 = 26 kg \< (4\*12.8)/2 =\> ok |
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| 27 | En cas de tempête : 46 kg \< (4\*12.8)/2 =\> Pas bon =\> choix 7 dalles |
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| 29 | Vérification au glissement : |
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| 30 | P = W\*Coef = (12.8\*7+8)\*0.6 = 60 \> Vent extrême = 12 kg =\> ok |
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| 32 | Pour un mât de 1.8m de haut et 8 dalles : |
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| 33 | ( solution que je recommande ) |
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| 34 | Surface au sol 85x85cm |
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| 35 | Moment en pied de mât |
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| 36 | Mmax = (0.04x47x1x1.4)\*1.8²/2 + (47x1x1.4)\*1.8\*pi\*0.21² |
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| 37 | Mmax = 20.72 m.kg |
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| 38 | En cas de tempête : Mmax = 36.26 m.kg |
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| 40 | Soulèvement = 20.72 / 0.85 = 24.38 kg \< (8x12.8)/2 =\> ok |
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| 41 | En cas de tempête : 43 kg \< (8x12.8)/2 =\> ok |
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| 43 | Vérification au glissement : |
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| 44 | P = W\*Coef = (12.8\*8+8)\*0.6 = 66 \> Vent extrême = 14 kg =\> ok |
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| 45 | \--------------------------------------------------------------------------------- |
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| 47 | Plans des mâts : https://atelier.aquilenet.fr/attachments/72/Projet-wifi-plan-mat-v4.pdf |
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| 48 | Pour ceux qui veulent tester différentes hauteurs : https://atelier.aquilenet.fr/attachments/71/CalculMat.ods |
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| 50 | ## Un peu de théorie |
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| 52 | http://www.pcsupport.cpehn.be/doc/fichiers/Wi-Fi |
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| 54 | ### Transmission |
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| 56 | Puissance de référence: 1mW = 0dBm |
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| 58 | Il faut prendre la puissance, de l'émetteur (configurée dans l'interface), y retrancher la perte dans le câble (entre 0.5 et 2dB/m), retrancher la perte par connecteur (0.2-0.5dB), ajouter le gain de l'antenne, ça donne la PIRE. Obligation de se limiter à 30dB au plus (1W). |
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| 60 | Il faut alors retrancher l'affaiblissement de propagation (le bruit de fond ambiant est à 100dBm) à 2.4GHz on a 100dB + 20log(d) avec d en km, ou 40dB + 20log(d) avec d en m. |
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| 62 | Il faut alors ajouter le gain du récepteur, retrancher la perte par connecteur, dans le câble, et ajouter la sensibilité du récepteur, on a enfin le rapport signal/bruit restant (SNR). |
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| 64 | La qualité de la connexion est directement liée à la puissance reçue. --40dBi est une très bonne qualité, et sera typiquement notée 70/70. Plus on descend, moins c'est bon, pour une puissance reçue x on a une qualité (110+x)/70. |
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| 66 | ### Débit théorique |
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| 68 | Shannon a dit |
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| 70 | C = H log2 ( 1 + SNR ) |
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| 72 | avec H la largeur de bande en Hz, et SNR = 10^(SNRdB/10). Un wifi a une largeur de bande typique de 22MHz. |
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| 74 | ### Nocivité |
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| 76 | E = sqrt(30\*PIRE)/d |
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| 78 | (E en V/m, PIRE en W, d en m) |
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| 80 | Conversion W/dB: |
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| 81 | PIRE\_W=0.001 \* 10^(PIRE\_dB/10) |
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| 83 | Législation en France: 60V/m. D'autres pays à 6V/m. Robin des toits demande 0.6V/m. |
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| 85 | ### Exemple |
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| 89 | | Puissance émetteur | 20dB | |
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| 90 | | Perte câble | \--2dB | |
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| 91 | | Perte connecteur | \--0.5dB | |
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| 92 | | Gain antenne | 10dBi | |
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| 94 | | PIRE | 27.5 | |
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| 96 | | Affaiblissement à 300m | \--89.5dB | |
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| 98 | | Gain antenne | 3dBi | |
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| 99 | | perte connecteur | \--0.5dB | |
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| 100 | | perte câble | \--1dB | |
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| 101 | | | | |
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| 102 | | Puissance reçue | \--60.5dBm | |
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| 104 | | Sensibilité récepteur | 85dBm | |
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| 106 | | Rapport Signal/Bruit | 24.5dBm | |
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| 108 | | Qualité | 49.5/70 | |
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| 110 | | Shannon | 179Mbps | |
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| 112 | 27.5dB de PIRE, donc 0.562W, donc à 1m, on a 4,1V/m. À 0.1m on a 41V/m. |
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| 114 | Voir la feuille de calcule jointe |