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LES PUISSANCES ET LEURS CALCULS.

Combien de watts a-t-on le droit d'émettre, et comment passer des watts aux décibels ?

Leçon R-0830 min de lecture30 questions d'entraînement

À la fin de cette leçon, vous saurez

  • Donner la puissance maximale autorisée selon la bande et la classe d'opérateur
  • Savoir ce que mesure la « puissance maximum » : la puissance en crête (PEP)
  • Utiliser les 9 rapports en décibels et convertir dBW, dBm et dBc
  • Calculer une PAR et une PIRE à partir de la puissance, des pertes et du gain
01

Les puissances maximales

Les puissances sont fixées par les annexes 1 et 3 de la décision ARCEP 12-1241 modifiée. Elles dépendent de la bande utilisée et de la classe du certificat d'opérateur.

Une seule classe depuis 2012

  • Aujourd'hui, il n'existe qu'un seul certificat d'opérateur, dit « classe unique » : c'est lui que vous obtiendrez en réussissant l'examen (épreuves de Réglementation et de Technique).
  • La classe unique fusionne les anciennes classes 1 (avec épreuve de Morse) et 2 (téléphoniste). Elle donne accès à toutes les bandes, à toutes les classes d'émission et aux puissances maximales.
  • La classe 3 (novice), autrefois obtenue avec la seule épreuve de Réglementation, n'est plus délivrée : un candidat admis aujourd'hui n'y est jamais placé. Ses conditions (10 W sur 2 m) ne subsistent que pour les opérateurs qui détenaient déjà ce certificat.
  • Un opérateur de l'ancienne classe 3 peut rejoindre la classe unique en réussissant simplement l'épreuve de Technique.

Classe unique (ex-classes 1 et 2) · toutes classes d'émission

Le certificat délivré à tout nouvel admis : il bénéficie d'emblée de ces puissances.

< 28 MHz500 W
28 à 30 MHz250 W
> 30 MHz120 W

Ancienne classe 3 (novice) - plus délivrée

10 W

144 à 146 MHz seulement

Conditions maintenues uniquement pour les opérateurs titulaires de l'ancien certificat (décision ARCEP 10-0537). Les modes numériques leur sont interdits.

A1AA2AA3EG3EJ3EF3E

À retenir

  • La puissance baisse quand la fréquence monte : 500 W, puis 250 W sur le 10 m, puis 120 W au-dessus de 30 MHz.
  • Le 10 m (28 – 29,7 MHz) est à 250 W : c'est le piège classique entre 500 W et 120 W.
  • Pour l'ancienne classe 3 : 10 W, uniquement sur 144 – 146 MHz, et seulement dans les six classes d'émission listées.
02

Les bandes limitées en PIRE

En règle générale, la réglementation ne limite pas le gain des antennes : seule la puissance de l'émetteur est plafonnée. Trois bandes font exception : leur limite est exprimée en PIRE (puissance isotrope rayonnée équivalente), c'est-à-dire en tenant compte de l'antenne.

2200 m

135,7 – 137,8 kHz

1 W PIRE

630 m

472 – 479 kHz

1 W PIRE

60 m

5 351,5 – 5 366,5 kHz

15 W PIRE

03

La puissance en crête (PEP)

La « puissance maximum » est une puissance en crête mesurée à la sortie de l'émetteur (article 1.157 du RR) : la moyenne de la puissance fournie à la ligne d'alimentation de l'antenne, au cours d'un cycle de radiofréquence correspondant à l'amplitude maximale de l'enveloppe de modulation.

En AM et en BLU, l'amplitude varie avec la modulation : la puissance se mesure donc en PEP (puissance en pointe de l'enveloppe, Peak Envelope Power). La recommandation UIT SM.326-7 préconise de la mesurer avec deux tonalités non harmoniques.

Piège d'examen

  • La puissance réglementaire se mesure à la sortie de l'émetteur, pas à l'antenne.
  • La recommandation SM.326-7 conseille un signal « deux tons » pour mesurer, mais aucun texte n'impose de posséder un générateur deux tons.
04

Les décibels à connaître

Le décibel (dB) exprime un rapport entre deux puissances. Pour l'épreuve de réglementation, seuls 9 rapports sont à connaître :

−20 dB

÷100

−10 dB

÷10

−6 dB

÷4

−3 dB

÷2

0 dB

identique

+3 dB

X2

+6 dB

X4

+10 dB

X10

+20 dB

X100

dBW

par rapport à 1 watt

puissance d'un émetteur

dBm

par rapport à 1 milliwatt

faibles puissances reçues

dBc

par rapport à la porteuse

atténuation des rayonnements non désirés

Conversions et exemple type

  • Le dBW se prend par rapport à 1 watt, le dBm par rapport à 1 milliwatt : 0 dBW = 1 W = +30 dBm, soit dBm = dBW + 30.
  • Un émetteur délivre 4 W, soit 6 dBW (1 W × 4 = +6 dB).
  • Ses émissions non désirées sont atténuées de 26 dBc : 6 − 26 = −20 dBW.
  • −20 dBW = 1 W ÷ 100 = 0,01 W, soit 10 mW (+10 dBm).
05

Calculer la PAR et la PIRE

La PAR (puissance apparente rayonnée) est la puissance de l'émetteur multipliée par le gain de l'ensemble câble + antenne, le gain de l'antenne étant exprimé par rapport au doublet demi-onde (dBd). Si le gain de l'antenne est donné par rapport à l'antenne isotrope (dBi), on parle de PIRE.

Méthode : on additionne les décibels (gain de l'antenne moins pertes du câble), puis on convertit le total en rapport grâce aux 9 rapports à connaître.

Exemple 1 · PAR

1

Émetteur

50 W

2

Câble

− 2 dB

3

Antenne

+ 8 dBd

4

+6 dB → X 4

PAR = 200 W

Exemple 2 · PIRE

1

Émetteur

50 W

2

Câble

− 2 dB

3

Antenne

+ 12 dBi

4

+10 dB → X 10

PIRE = 500 W

À retenir

  • PIRE = PAR + 2,14 dB, soit PIRE ≈ PAR × 1,64 (le doublet a 2,14 dB de gain sur l'isotrope).
  • L'examen ne demande pas la puissance à la sortie du câble (−2 dB n'est pas un des 9 rapports), mais bien la PAR ou la PIRE.
  • C'est la PAR maximale par gamme d'ondes qui figure dans la déclaration de la station à l'ANFR (voir R-03).
06

Exposition du public et restrictions

Le décret 2002-775 fixe, selon la fréquence, les valeurs limites d'exposition du public aux champs électromagnétiques. La plus basse est de 28 V/m entre 10 et 400 MHz. Nos antennes visant l'horizon, nos stations restent normalement loin de ces limites.

L'ARCEP peut prévoir des restrictions proportionnées et non discriminatoires des conditions techniques d'utilisation des fréquences, pour éviter les brouillages préjudiciables ou protéger la santé publique (article L42 du CPCE).

07

Questions types

Puissance max sur 14 MHz (classe unique) ?500 W
Puissance max sur 29 MHz ?250 W
Puissance max sur 432 MHz ?120 W
Puissance max en classe 3 ?10 W sur 144 – 146 MHz
Puissance max sur le 60 m ?15 W PIRE
10 W et une antenne de 10 dBd, sans pertes : PAR ?100 W

Entraînement

3 SÉRIES DE 10 QUESTIONS.

Trente questions tirées des points clés de cette leçon, réparties en trois séries thématiques. Choisissez votre série - correction immédiate après chaque réponse.

30 questions au total
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