Calculateur d'atténuation

Calculez les pertes de trajet liées à la distance, l'atténuation du milieu et le signal restant pour les liaisons radio, acoustiques ou optiques.

Paramètres d'atténuation du signal
Modélisez la perte logarithmique par étalement et, en option, la perte linéaire du milieu entre deux distances.

À propos de l'atténuation du signal

L'atténuation est la baisse du niveau d'un signal lorsque l'énergie se propage dans l'espace ou un matériau. Les ondes radio s'étalent sur une surface plus grande, le son cède de l'énergie à l'air et aux surfaces, et la lumière est absorbée ou diffusée par les milieux optiques. En ingénierie, ces rapports s'expriment généralement en décibels, car les logarithmes transforment les multiplications répétées en additions pratiques. Une perte de 20 dB signifie que la puissance est divisée par cent, quel que soit le niveau absolu de l'émetteur. Ce calculateur fournit la perte de trajet en espace libre à partir de la distance en mètres et de la fréquence en mégahertz. Il convertit les mégahertz en hertz, puis applique 20 fois le logarithme décimal de la distance, plus 20 fois celui de la fréquence en hertz, moins 147.55 dB. Il calcule aussi la variation de niveau entre la distance de référence et la distance finale avec le modèle log-distance. Ce terme vaut dix fois l'exposant de perte de trajet multiplié par le logarithme du rapport des distances. Un exposant de deux représente l'étalement idéal en espace libre ; les environnements encombrés utilisent souvent des valeurs empiriques plus élevées. Le coefficient facultatif du milieu ajoute un nombre constant de décibels par mètre parcouru au-delà du point de référence. Réglez-le sur zéro pour ne modéliser que l'étalement. Le signal initial est saisi en dBm, un niveau de puissance absolu référencé à un milliwatt. L'atténuation se mesure en dB, un rapport relatif. Soustraire la perte relative calculée au niveau initial en dBm donne le niveau final estimé en dBm. Bien distinguer ces unités évite une erreur courante : un niveau en dBm peut être négatif, tandis qu'une atténuation positive indique une réduction. La perte absolue en espace libre et l'estimation relative du signal répondent à des questions différentes. La perte en espace libre décrit un trajet idéal sans obstacle depuis une source isotrope théorique, à la fréquence et à la distance finale indiquées. Le calcul du signal final considère le signal initial saisi comme une mesure à la distance initiale, puis applique la variation modélisée au trajet restant. La fréquence s'annule dans ce rapport relatif en espace libre, mais reste indispensable à la perte absolue. Le résultat est une estimation technique, pas une étude de site ni un bilan de liaison complet. Gains d'antenne, pertes des connecteurs et câbles, variations de l'émetteur, sensibilité du récepteur, terrain, météo, murs et polarisation peuvent intervenir. Utilisez une distance de référence, une fréquence et un exposant environnemental réalistes, puis comparez le niveau final au seuil du récepteur. Des mesures à plusieurs positions restent le meilleur moyen d'étalonner un modèle de propagation fiable.

Exemples d'atténuation

Ces exemples distinguent l'étalement idéal de l'absorption supplémentaire du milieu de propagation.

Trajet du signalRésultat calculéInterprétation
30 dBm, de 1 m à 10 m, 2,400 MHz, exposant 2, 0 dB/mFSPL 60.054 dB ; perte relative 20 dB ; niveau final 10 dBmUne distance multipliée par dix en espace libre ajoute 20 dB de perte relative.
-20 dBm, de 2 m à 20 m, 900 MHz, exposant 3, 0.2 dB/mFSPL 57.555 dB ; perte relative 33.6 dB ; niveau final -53.6 dBmTrente décibels proviennent de l'étalement et 3.6 dB du milieu dissipatif.
0 dBm, de 5 m à 50 m, 100 MHz, exposant 2.5, 0.1 dB/mFSPL 46.429 dB ; perte relative 29.5 dB ; niveau final -29.5 dBmLa perte absolue dépend de la fréquence, tandis que la variation du niveau mesuré utilise le rapport des distances.

Comment utiliser le calculateur d'atténuation

  1. Saisissez le niveau du signal mesuré ou spécifié au point de référence.
  2. Indiquez une distance de référence positive et une distance finale au moins aussi grande.
  3. Saisissez la fréquence, choisissez un exposant de perte adapté au milieu et ajoutez la perte linéaire par mètre.
  4. Sélectionnez Calculer l'atténuation pour afficher la perte par étalement, l'atténuation totale et le niveau final.

Questions fréquentes sur l'atténuation

Quelle différence entre dB et dBm ?

Le décibel exprime un rapport relatif de gain ou de perte, tandis que le dBm est un niveau de puissance absolu référencé à un milliwatt. Soustraire une perte en dB d'un niveau en dBm donne un nouveau niveau en dBm.

Quel exposant de perte de trajet utiliser ?

Utilisez deux pour un étalement idéal en espace libre sans obstacle. Les milieux intérieurs, urbains ou encombrés nécessitent souvent une valeur empirique d'environ deux à cinq, déterminée par des mesures.

Pourquoi le niveau final peut-il être négatif ?

Les valeurs négatives en dBm représentent simplement des puissances inférieures à un milliwatt et sont normales à la réception. Une valeur plus négative correspond à un signal plus faible.

Le gain d'antenne est-il inclus ?

Non, le modèle ne traite que la distance et l'atténuation facultative du milieu à partir du niveau initial saisi. Ajoutez séparément le gain d'antenne, les pertes de câbles et connecteurs et les autres termes du bilan de liaison.

Ce modèle convient-il au son ou à la lumière ?

Oui, l'atténuation logarithmique et linéaire peut représenter de nombreuses ondes. Vérifiez que le niveau initial, le coefficient et l'interprétation de l'unité finale conviennent au système physique.