Avant d’aborder le concept de dBm (décibel-milliwatt), il est essentiel de comprendre le concept de décibel.
Le décibel (dB)
Le décibel (dB) est une unité logarithmique qui exprime le rapport entre deux puissances.
Par exemple, si nous avons 2 puissances P1 = 100 mW et P0 = 50 mW, le rapport entre ces deux puissances est de 2, ce qui correspond à environ 3 dB.
Vous entendez ou entendrez souvent parler de ce nombre -3 dB. En effet, diviser par deux la puissance d’un signal correspond à une diminution de 3 dB. On dit qu’une atténuation de -3 dB signifie une puissance du signal divisée par 2.
Le décibel-milliwatt (dBm)
Le dBm (décibel-milliwatt) est une unité utilisée pour mesurer la puissance d’un signal électrique, en prenant comme référence fixe une puissance de 1 milliwatt (mW).
Cette unité est très largement utilisé pour mesurer la puissance des signaux mobiles (3/4/5G, Wi-Fi, LoRa…) afin de garantir une bonne réception et des performances optimales.
Exemple sur Linux, la commande iwconfig vous indique les informations sur votre connexion Wi-Fi (carte réseau Wi-Fi wlp45s0 dans cet exemple). On y voit la puissance du signal reçue qui est de -63 dBm.
On voit que mon PC reçoit un signal Wi-Fi de bonne qualité (-63 dBm) me permettant un débit élevé (234 Mbit/s).
En approchant le PC de ma box internet, le signal est de bien meilleur qualité (- 31 dBm) et permet des débits supérieurs. Au contraire, le signal devient de mauvaise qualité (-80 dBm) lorsque j’éloigne le PC de ma box, et le débit s’effondre à 6,5 Mb/s.
Voici quelques exemples de puissance de signal reçu et leur interprétation :
| Puissance du signal reçu | Interprétation |
|---|---|
| -30 dBm | Signal très fort, garanti une excellente connexion |
| -50 dBm | Signal excellent, adapté à la plupart des usages exigeants (streaming…) |
| -65 dBm | Signal acceptable pour une connexion stable et fiable |
| -90 dBm | Signal très faible ne permettant pas une connexion stable |
Vous voyez que la distance entre l’émetteur et le récepteur joue un rôle considérable dans la puissance du signal reçu. En effet, la perte en puissance varie avec le carré de la distance. Aussi avec le doublement de la distance entre l’émetteur et le récepteur, la puissance reçue est divisée par 4. Cette perte dépend également de la fréquence du signal.
Exemple de calcul de puissance de réception d’un signal Wi-Fi
Prenons comme exemple une box internet placée à 10 mètres de mon ordinateur et qui émet sur la fréquence 2,4 GHz.
La perte liée à la distance se calcule avec la formule Free Space Path Loss (FSPL) :
avec d = distance en mètres ; f = fréquence du signal en hertz ; c = célérité de la lumière en mètre par seconde
En appliquant cette formule, nous calculons une perte de –60 dBm pour une distance de 10 m avec une fréquence de 2400000000 Hz.
La puissance d’émission de la livebox est 100 mW, soit +20 dBm. En effet, PdB=10*log(100 mW/1 mW)=10*2=20 dBm.
Le signal à l’arrivée sera donc de -40 dBm (+20dBm – 60 dBm).
Vous trouverez sur le site sosh.fr des exemples d’atténuation liés aux matériaux (cloison de plâtre = -7 dBm, mur porteur = -15 dBm…).
[…] information est fournie par ESPHome, et a pour unité le dBm, voir mon article “C’est quoi… un dBm ?” pour en savoir plus. Pour l’obtenir, il suffit de déclarer le […]