ERP

La puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE) mesure la puissance réellement émise par un émetteur radio dans sa direction privilégiée, en tenant compte du gain de l'antenne. Contrairement à la puissance de sortie brute de l'émetteur, la PIRE combine les watts de l'émetteur avec l'amplification directionnelle du système d'antenne. Un émetteur de 1 kW alimentant une antenne directionnelle avec un gain de 6 dB semble rayonner avec la puissance d'un système de 4 kW émettant de manière égale dans toutes les directions. Cela fait de la PIRE la mesure légalement significative pour les régulateurs du spectre et les ingénieurs qui doivent prévoir la couverture dans le monde réel.

La PIRE apparaît sous deux formes étroitement liées. La puissance rayonnée effective (ERP) fait référence au lobe principal des antennes directionnelles et est la mesure traditionnelle utilisée dans la radiodiffusion AM et la télévision. La puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE) utilise le même calcul mais s'applique aux antennes qui rayonnent de manière égale dans toutes les directions horizontales. Les deux termes décrivent la même physique : la puissance de l'émetteur en watts multipliée par le gain de l'antenne (exprimé en rapport linéaire, pas en dB). Un émetteur avec une puissance de sortie de 10 W et un gain d'antenne de 10 dB délivre 100 W de PIRE dans la direction la plus forte.

Pourquoi la PIRE est importante pour les licences et la conformité

Les régulateurs attribuent des limites de PIRE plutôt que des limites de puissance d'émetteur, car ils se soucient de la force de champ ressentie par les récepteurs, et non de la puissance interne de l'équipement. Les stations FM, par exemple, sont autorisées pour des valeurs de PIRE spécifiques ; une station peut fonctionner à 50 kW de PIRE mais y parvenir avec un émetteur de 10 kW et une antenne directionnelle. Dépasser la PIRE autorisée enfreint les règles du spectre et peut créer des interférences sur de vastes zones. La force de champ à une distance donnée dépend directement de la PIRE, et non de ce qui se passe à l'intérieur du boîtier de l'émetteur.

Le calcul de la PIRE nécessite de connaître la puissance de sortie de l'émetteur, le gain de l'antenne et les pertes de câble entre eux. Les pertes de câble sont traitées comme un gain négatif et varient généralement de 1 à 3 dB selon la fréquence, le type de câble et la longueur du parcours. Un technicien mesurant ou vérifiant la PIRE doit mesurer la puissance de l'émetteur aux bornes d'entrée de l'antenne ou tenir compte de l'atténuation de la ligne d'alimentation. Le chiffre du gain de l'antenne provient de la fiche technique de l'antenne et varie avec la fréquence ; une antenne physique donnée rayonne différemment à 88 MHz qu'à 108 MHz.

En pratique, la puissance de sortie de l'émetteur est réglée ou mesurée à l'aide d'un wattmètre directionnel placé dans la ligne d'alimentation de l'antenne. Ce compteur lit la puissance directe, et l'opérateur ou le système calcule la PIRE à partir de cette lecture, du gain de l'antenne et de la perte de câble connue. Certains équipements de diffusion incluent directement l'affichage de la PIRE, la calculant à partir de ces valeurs de composants. La confusion entre la PIRE et la puissance de l'émetteur est courante dans les conversations informelles, mais ce sont des quantités distinctes et les confondre entraîne des erreurs de conformité et des erreurs de calcul de couverture.