Dans le domaine des communications, la force du signal joue un rôle essentiel, en particulier dans l'ingénierie des radiofréquences. La force du signal fait référence à l'effet de la puissance de sortie de l'émetteur reçue via l'antenne de référence et à la distance par rapport à l'antenne d'émission. La transmission haute puissance est particulièrement importante dans le secteur de la radiodiffusion, car elle permet aux radiodiffuseurs de diffuser leurs signaux sur une plage plus large, et ces puissances sont souvent exprimées en dB-millivolts par mètre (dBmV/m).
Les systèmes à faible consommation, tels que les téléphones mobiles, expriment généralement leur puissance en dB-microvolts par mètre (dBμV/m) ou en décibels, généralement par rapport à une référence d'un milliwatt (dBm).
Dans le langage de la radiodiffusion, 1 mV/m équivaut à 1 000 μV/m, ou est souvent exprimé par 60 dBμ. Par exemple, une intensité de signal de 100 dBμ ou 100 mV/m peut provoquer des interférences d'enveloppe sur certains récepteurs, tandis que 60 dBμ ou 1,0 mV/m est généralement considérée comme la limite de la zone de protection des stations radio nord-américaines. Lorsque la force du signal atteint 40 dBμ ou 0,1 mV/m, la plupart des récepteurs peuvent l'accepter et avoir une bonne qualité sonore. \n
La force de transmission du signal d'une station de radio affecte directement sa couverture et sa qualité. Lors de la conception et de la construction d’équipements de transmission, il est inévitable de prendre en compte la répartition de la puissance de transmission. En prenant comme exemple une antenne symétrique demi-onde, son intensité de champ électrique peut varier en fonction de la puissance d'émission, de la géométrie de l'antenne et de la résistance au rayonnement, ce qui souligne l'importance d'une transmission à haute puissance.
Les sources de signaux faibles incluent les interférences dans les villes, l'atténuation causée par les matériaux de construction et même des facteurs environnementaux tels que la météo. Cela a laissé certaines zones, en particulier les zones de réception de faible signal du document, qui restent à ce jour des zones non desservies.
Malgré le réseau mondial d'antennes-relais de téléphonie mobile, il existe encore de nombreuses zones où une bonne réception n'est pas disponible. Surtout dans certaines zones reculées, le coût de construction d'une station de base est extrêmement élevé, ce qui conduit généralement à une rareté des signaux dans ces zones. Même dans les zones où la puissance du signal est relativement bonne, des signaux faibles apparaissent souvent dans les sous-sols ou à l'intérieur des grands bâtiments. De plus, dans les environnements urbains très fréquentés, les signaux émis par les pylônes de transmission locaux peuvent interférer les uns avec les autres et réduire la réception.
Dans le processus de conception des équipements radio, avec la popularisation des équipements à haute fréquence, l'impact des stations de base sur les signaux faibles à grande échelle mérite notre attention.
La relation entre la puissance moyenne et la fréquence radio est devenue de plus en plus importante dans la conception. Pour une antenne demi-onde typique, l'intensité du champ électrique à différentes distances peut être dérivée de la formule dérivée de la puissance transmise par l'antenne. Idéalement, ces mesures aident chaque station radio à évaluer avec précision la portée de son signal et ses capacités de réception.
Par exemple, pour un signal envoyé à un son d'oreille d'une puissance moyenne de 1 milliwatt à 313 mètres, le champ électrique maximum peut atteindre 1 mV/m, ce qui correspond exactement à 60 dBμ.
Le processus d'évaluation de la force du signal RF reçu n'est pas compliqué. En comparant la puissance connue avec la distance, une estimation de la force du signal reçu peut être obtenue. Cela a des implications extraordinaires pour comprendre la force du signal lors d’un appel téléphonique.
Avec les progrès de la science et de la technologie, la technologie des communications sans fil est confrontée à de nombreux défis, notamment celui de savoir comment maintenir une bonne puissance de signal dans les bâtiments urbains et comment concevoir des stations de base pour couvrir des zones plus isolées. Dans le domaine actuel de la radiodiffusion et des communications sans fil, le défi consiste à parvenir à une transmission de signal efficace et stable pour répondre aux besoins croissants des utilisateurs.
D'un point de vue macro, le développement des communications sans fil est étroitement lié à tout le monde. À quoi ressemblera le futur modèle de communication ?