Contexte du projet
Ce projet de groupe, réalisé avec METZ Aloïs, BAHEMBERA Yannick et BAZIRU Andrei dans le cadre de la SAÉ 3.01 à l'Université de Tours, porte sur une étude complète de la Télévision Numérique Terrestre (TNT).
L'objectif était de comprendre et d'expérimenter l'ensemble de la chaîne de transmission DVB-T : des principes théoriques du signal jusqu'aux mesures expérimentales sur le terrain, en passant par la simulation d'antennes et le calcul d'un bilan de liaison.
Théorie du signal TNT
La TNT repose sur la norme DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial). Le signal suit une chaîne de traitement structurée en plusieurs étapes avant d'être émis.
Codage source
Compression des flux audio/vidéo via MPEG-2, MPEG-4 AVC (H.264) ou HEVC (H.265) pour réduire le débit tout en conservant la qualité.
Multiplexage
Regroupement de plusieurs chaînes dans un flux de transport unique (multiplex), chacune identifiable par des informations de signalisation.
Modulation COFDM
Le flux est modulé en COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing), robuste face aux échos et interférences en milieu urbain.
Modulation QAM
Chaque sous-porteuse est modulée en QAM (16-QAM, 64-QAM…). Plus l'ordre est élevé, plus le débit est important mais plus la réception doit être de qualité.
Environnement spectral
La TNT exploite la bande UHF, aujourd'hui restreinte à 470–694 MHz en France suite à la réallocation d'une partie du spectre aux réseaux mobiles 4G/5G. Chaque canal occupe 8 MHz et transporte un multiplex de plusieurs chaînes.
La coexistence avec les réseaux mobiles impose l'utilisation de filtres LTE pour protéger la réception TNT des interférences en bande adjacente.
Simulation antenne Yagi
Une antenne Yagi a été modélisée en 3D et ses diagrammes de rayonnement analysés sur deux fréquences représentatives de la bande TNT : 490 MHz (bas de bande) et 602 MHz (haut de bande).
Les simulations confirment la forte directivité de l'antenne Yagi : l'atténuation arrière dépasse 32 dB, ce qui est recherché en TNT pour concentrer la puissance vers la zone de service et limiter les brouillages.
Tests expérimentaux de réception
Les mesures ont été réalisées depuis le toit de l'IUT de Blois en direction de l'émetteur TNT situé à proximité de la gare, à environ 1,21 km. Le signal mesuré est à 490 MHz, modulé en 64-QAM / DVB-T.
Les mesures confirment que la hauteur de l'antenne et sa directivité sont les deux facteurs les plus déterminants. L'antenne Yagi levée en extérieur offre la meilleure réception, avec une marge confortable vis-à-vis du seuil de décodage 64-QAM.
Bilan de liaison
Le bilan théorique porte sur une liaison à 450 MHz, distance de 5 km, câble de 24 m.
| Désignation | Valeur | Unité |
|---|---|---|
| Puissance émise | +46,58 | dBm |
| Affaiblissement espace libre (5 km / 450 MHz) | −99,5 | dB |
| Pertes câblage (24 m · 17 dB/100 m) | −4,08 | dB |
| Gain antenne émission | +12 | dBi |
| Gain antenne réception | +6 | dBi |
| Puissance théorique reçue | −39,0 | dBm |
| Puissance réelle mesurée | −39,0 | dBm |
La puissance théorique calculée (−39 dBm) coïncide parfaitement avec la puissance réellement mesurée. Ce résultat valide la cohérence du modèle de propagation utilisé et la qualité des mesures effectuées.