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REPETEURS TELEPHONIE MOBILE 4G LTE
#1
[Image: amplificateur-gsm.png]

COMMENT CHOISIR ET INSTALLER UN RELAIS-REPETEUR DOMESTIQUE (individuel) LTE/LTE+, 4G, BANDE 700 MHZ ET 800 MHZ DANS UNE MAISON OU UN LOCAL PROFESSIONNEL DEPOURVU DE SIGNAL GSM ET CELA EN ZONE RURALE

(principe hertzien restant identique en 3G UMTS 900 Mhz ou en bandes 1700/1800, 1900/2100 et 2600 Mhz, voir modalités détaillées, ARCEP, ANFR )

Votre portable indique "0 barre " ou "pas de réseau", dans les pièces de vie de votre habitation, alors qu'en vous dégageant à l'extérieur, par exemple au niveau des fenêtres (ouvertes**) supérieures, exemple à hauteur de la toiture, il permet tout juste d'afficher 2 barres recommandées . Sachez qu'il est alors possible de remédier à ce problème de non-accès au rez de chaussé voire aux pièces du 1er étage, si maison type plain pied, cela ne change rien au principe général..

Avant, rappelons qu'une partie de la bande UHF octroyée à alors à la TNT, entre 700 et 800 Mhz, ex canaux TV 49 à 60,  a été transférée,  le 3 octobre 2017, aux applications de téléphonie mobile de la dernière génération dite 4G  comme décrit dans l'index TNT du forum Satmag:

https://forum.satmag.net/showthread.php?tid=25461

Cette libération de plages de fréquences allouées à la Tv Numérique Terrestre ne concerne, pour commencer, que la Région parisienne, depuis 2016, et désormais aussi des régions de Marseille, Toulouse et Montpellier, dans lesquelles les équipements de téléphonie, par divers opérateurs Free, Orange, SFR, Bouygues, sont en cours d' aménagement. Avant de poursuivre vérifier l'éligibilité de votre commune...

Calendrier zonal afférent à la bande des 700 Mhz: https://www.anfr.fr/fileadmin/mediathequ...ates-4.jpg

INSTALLATION ANTENNE GSM ET PROTECTION TV:

Synoptique d'installation, choix emplacement, réglage antennes, traitement problèmes dysfonctionnements en GSM ou avec la TNT ou la TV SAT:
[Image: repeteur-lte-4g-t...t-tv-sat-533cb4c.jpg]
NB: l'antenne pilote peut être distante de la maison, ex garage voisin, sur un petit mât ou pylône autoportant ou haubané, le répéteur GSM est situé environ à mi-câble, l'antenne client est positionnée à l'intérieur de l'habitation... Sur le schema rajouter la bande 1700/1800 Mhz pouvant être partiellement de type LTE depuis septembre 2017.

Si votre région est desservie par cette 4 ème génération, mais sans pouvoir établir la liaison depuis votre maison d'habitation, en limite de couverture  ( zone d'ombre hertzienne dite "grise", rappel zone "banche" = pas couverte ),  sachez que le marché des accessoires propose une solution pertinente et efficace (en y mettant toutefois le prix..) de l'amplificateur-répéteur iso-fréquence, type bi-directionnel (liaisons montante/descendante), qui, comme son nom l'indique, va répéter le signal capté par une antenne UHF directionnelle extérieure, type Yagi ou Log-périodique (N éléments ) ou plate (planaire, importance de surface) donc à gain, dirigée /pointée en polarisation verticale, vers l'antenne émission /réception du relais de l'opérateur, si possible en vision directe. Cette antenne dite pilote, ou primaire, avec son câble coaxial de liaison en général 50 Ohms, devra être dégagée de tout obstacle immédiat, donc elle peut être fixée sur un mât d'antenne classique (ou pylône autoportant ou haubané pour les cas plus difficiles * ), ou parfois, possible, tout simplement contre un mur extérieur exposé direction utile.

Exemple d'antenne pilote type yagi à gain et directivité élevés pour l'établissement plus délicat du faisceau primaire sur le relais de l'opérateur:
[Image: antenne-yagi-band...bile-gsm-5345ec0.png]

Si les bandes LTE 1900/2100 ou 2600 sont utilisées, une parabole ajourée ou l' hybride parabole/ log dédiée très large bande, 700 /2690 Mhz) peut être retenue qui se caractérise par un angle d'ouverture plus réduit et un gain dBi un peu plus important selon la taille du modèle. Le choix portant sur une antenne toutes bandes GSM, est comptable avec n'importe quel ampli-répéteur et opérateur, idem si vous n'êtes qu'en 3G ....

Notez qu'il est parfois possible d'installer l'antenne pilote directionnelle dans la partie supérieure des combles/grenier, près de la faîtière, donc une réception à travers les tuiles, obstacle minéral à faible épaisseur qui dégrade que peu le signal, selon la fréquence. On pourra toujours employer des tuiles en plastique à placer dans l'axe du relais-opérateur GSM ou éventuellement une fenêtre de toit, à vitrage non traité, exposée dans un azimut compatible...

Pour ce faire vous pouvez rechercher le meilleur emplacement de réception primaire en observant les bargraphes de puissance du signal du relais-opérateur le mieux reçu, si plusieurs relais GSM dans les alentours, sur votre portable... Refaites les observations sur une période de quelques jours car les conditions de propagation peuvent évoluer, selon les conditions météos ou climatiques ou entre le jour et la nuit. Parfois le captage du meilleur signal produit par le relais du coin peut aussi se situer votre terrain bordant plus ou moins l'habitat et même parfois à hauteur d'homme, proche du sol. Dans ce cas poser un gaine souterraine pour relier, via le câble, l'antenne externe à l'antenne interne.

Pour déterminer les emplacements des antennes-relais, consultez le logiciel "Cartoradio" (ANFR).

[Image: repeteur-4g-telep...ficateur-53380f7.jpg]
(Vérifier attentivement les plages hertziennes traitées en France, bande FFD 28.. ce genre de modèle à 2 antennes directives est préférable aux modèles omni... )

En bande dite des 700 Mhz, les signaux montants sont compris en 703 et 733 Mhz et les signaux descendants entre 758 et 788 Mhz, ils se "croisent" et cohabitent sur la même structure d'émission/réception, sans conflit, du moins jusque là. .

Toutefois pour gérer au mieux le spectre limité, des sous-spectres particuliers,différents, alloués aux 4 opérateurs, ont été nécessaires et donc si vous changez de prestataire, entre-temps, l'amplification et ses filtres de bande pourront ne plus être adaptés ! Dans cet esprit nous attirons votre attention sur certains répéteurs d'origine chinoise qui peuvent ne pas fonctionner sur des fréquences des réseaux français (voir européens) puisqu'il existe une multitude de sous-bandes ou blocs selon les continents.... si ces moyens premier prix, 30 € " marchent" , apparemment, ils peuvent quand même être générateurs de problèmes chez des voisins, brouillages.

Le système sur bandes LTE 700 Mhz et 800 Mhz, partageant les mêmes généralités, comme les antennes RTX qui couvrent les 2 bandes, est dédié aux zones plutôt rurales,( villages habitat diffus) puisque les longueurs d'onde (42/38 cm) sont plus intéressantes en matière de portée et de pénétration à l'intérieur des bâtiments, mais le débit est plus faible. Ce type d'onde peut se propager un peu au-delà de l'horizon visuel ce qui est moins le cas avec la bande LTE citadine dite des 2600 Mhz FDD ( sous-bandes 2500-2570 / 2620-2690 Mhz) en revanche réputée pour leur meilleur débit.

Notez en passant que certains portables/smartphones, pourtant 4G, ne permettent pas de syntoniser la bande 700 Mhz ou certaines sous-bandes comme via les modèles achetés sur internet en provenance des Etats-Unis....

En résumé retenez un répéteur-ampli affichant au moins l'une des mentions suivantes " B28, B20, B3, B7 " ou au mieux toutes les 4, si choix se portant sur un répéteur compatible toutes bandes des opérateurs français. Il est entendu que le coût de ce dernier modèle universel dépasse les 300 €, voire bien plus en haut de gamme...

Distribution spectrale par opérateur, tableau des fréquences:

Desserte zones rurales Bandes LTE 4G dites 28 FFD et 20 FFD:
[Image: repeteur-4g-lte-b...e-mobile-533e12d.jpg]


Autres bandes 1800 et 2600 Mhz pour zones urbaines denses en LTE 4G:
[Image: frequences-bande-...m-lte-4g-5344c61.jpg]

Nb : certaines offres bon-marché proposent des ensembles composées des antennes pilote et client(s), en forme de tiges verticales, donc omnidirectionnelles, quasi sans gain, qui nécessitent aucun réglage en direction, mais ce choix ne semble pas être partagé par les connaisseurs en HF et pour cause, l'antenne pilote va réémettre, surtout, et aussi capter dans tous les azimuts...

Donc tout ce que les commerces proposent n'est pas forcement un bon plan ... Comme dans le domaine de la TNT ou de la TV satellite, nombreux sont les interlocuteurs commerciaux en téléphonie mobile qui ne maîtrisent pas leur sujet qui, c'est vrai, est techniquement complexe quand on aborde le côté RF....

Ensuite, l'amplificateur de puissance avec sa bande passante dédiée à 1 opérateur défini ( ex Orange, entre 708-718/764-772 Mhz ), à CAG 50 dB pour équilibrer la relation bilatérale relais/répéteur, procurant une augmentation artificielle du gain, au moins 65 dB, (puissance sortie 20 dBm) voire 70 dB et même 75 dB (~ 25/27 dBm) selon le modele.

Schéma diagramme:
[Image: repeteur-amplific...-mhz-lte-5345b86.jpg]


Cet appareil peut être localisé par exemple dans les combles ou le grenier disposant d'un secteur pour le branchement de l'alimentation. Enfin l'antenne client intérieure  ( et son câble associé), est plutôt, en général, à desserte sectorielle ~ semi-directive ou alors omnidirectionnelle et peut être fixée contre un mur interne ou au plafond, comme le modèle "dôme" (360° mais gain limité, 2 à 4 dBi ), selon la configuration de la zone d'utilisation des portables/smartphones ... Si l'extension de la zone de service est plutôt longitudinale (plus longue que large), l'antenne directive client est placée contre un mur perpendiculaire... Pour info ces antennes, à au moins à 5 éléments verticaux, (ou horizontaux, si discrimination polaire H/V complémentaire recherchée ~ 20 dB théoriques ) présentent un angle d'ouverture pouvant atteindre 60° @ 700 Mhz et environ la moitié @ 2690 Mhz. Ces antennes sont aussi disponibles sous un aspect de radôme (capot) plastique, clair ou gris clair .

Notez qu'il existe des répartiteurs 2 ou 4 directions si l'établissement de la couverture étendue depuis 1 seule antenne client n'est pas satisfaisante. C'est le cas dans les habitations à 1 étage et/ou 1 sous sol. En outre, en matière de répéteur, si 2 différents réseaux souhaités il existe les déclinaisons bi-bande, voire tri-bande, qui peuvent se brancher sur la même antenne ou alors sur 2 antennes différentes, si azimut de l'autre relais autre, avec un coupleur de bande et un éventuellement un découpleur côté client.

Pour l'installation veiller à aménager une distance de séparation à ligne directe, de l'ordre de 10 m, correspondant à une atténuation naturelle (espace libre) d'au moins 50 dB, voire parfois un peu plus entre les antennes, pilote et client(s). Ce qui important, voire décisif, c'est que l'avant des antennes ne soit pas dirigé l'un vers l'autre, ni  parfois que les antennes soient à vue mutuellement, pour éviter les phénomènes d'auto-brouillage ou auto-accrochage aussi connus sous l'effet boucle ou auto-oscillation. Ne pas négliger cet aspect d'isolation, séparation suffisante, entre les 2 antennes que l'on peut imaginer sous à l'effet sonore bien connu, de Larsen, dû, là, à un rapprochement exagéré du micro vers le haut-parleur....

Il est entendu que la distance isolation peut être obtenue par un compromis de différence de hauteur marié à un décalage latéral... En fait la protection entre 2 entrées d'antennes mutuellement opposées, 180°, ou perpendiculaires, à 90°, (valeurs angulaires idéales pour l'auto-protection) dépasse souvent les 70 dB par le seul jeu de la capacité de directivité et rapport avant/arrière et pour là pour une polarisation commune partagée.

Utiliser les murs ou la dalle en béton qui dégradent la puissance du signal pour faire obstacle, atténuation de qlq dB, à la progression des ondes...Savoir que l'importance des protections artificielles minérales varient avec la fréquence de travail, elles sont plus faibles dans la bande des 700 ou 800 Mhz qu'en bande des 2600 Mhz. Si soucis persiste poser par exemple une nappe d'aluminium sur le sol des combles ou contre les rampants internes du toit, ces dispositifs peuvent résoudre le dysfonctionnement d'émission/réception des antennes. Les toitures déjà équipées d'une isolation thermo-acoustique avec couche d'aluminium sont "providentielles" et peuvent permettre de réduire les dimensions d'exploitation surtout sur les fréquences les plus hautes.

Au niveau de l'antenne client une modèle type bâton ou tige = 360 °, n'est pas l'idéal, il vaut mieux choisir un équipement de retransmission doté d'une petite antenne plate ou courte Yagi ou Log, ayant leur dos (= l'arrière) +/- tourné vers la pilote/primaire.... Leur gain est plus marqué, environ 8 dBi pour une plate carrée ou rectangulaire ou une type râteau ...

Le marché du répéteur téléphonique est vaste, comparez attentivement les offres qui se déclinent souvent par rapport à une référence à la surface couverte interne... Dans certaines configuration de sites favorables la zone de réémission peut parfois englober le pourtour extérieur immédiat de la maison, plein air, terrasse, jardin ... si l'isolation est suffisante.

Savoir qu'un relais-répéteur de téléphonie mobile privé peut engendrer des troubles de réception de la TNT ( gel, mosaique, écran noir...) vu leur cohabitation rapprochée sur la bande partagée de l'UHF (bande de garde limitée entre TNT et LTE ). Il existe pour se faire des filtres réjecteurs LTE 700 Mhz à placer sur le connecteur d'entrée d'antenne du téléviseur ou de l'adaptateur DVB-T/T2. Avec les antennes TV à préamplificateur, qui sature, les traitements sont parfois plus pointus. Des dysfonctionnements peuvent aussi affecter les antennes TV satellite, parabole ou plate, pour Fransat, Tntsat, Canalsat, ou Orange lorsque celles-ci sont trop proches de l'antenne pilote GSM ...

Curiosité, expérimentation : Un petit mot en direction des bricoleurs, ils pourront tester le montage dit du répéteur passif (sans ampli) en connectant 2 antennes TNT c21/60 dont 1 en polarisation V pour la primaire ou relais, et l'autre client éventuellement en H (discrimination autour de 20 dB), aériens qui couvrent jusqu'à 800 Mhz voire parfois jusqu'à 860 Mhz et même l'ISM 868 Mhz, via un câble coaxial télé 75 ohms de longueur suffisante, en soignant l'isolation, cette expérience peut aussi être tentée en TNT !!/
[Image: repeteur-lte-ou-t...nnes-uhf-5342824.jpg]

Avant de clore voir la législation sur ces appareils servant à étendre la zone de couverture GSM: https://www.arcep.fr/index.php?id=11946

- antenne Gsm interne dôme pour plafond : http://rcdc.fr/13-home_default/antenne-p...lindre.jpg
- antenne Gsm externe log-périodique large bande 11 dBi constant : http://www.antennas.biz/bilder/60070.01.jpg

* : surélever une antenne sur un mât ou plyône autoportant/autostable ou haubané: https://forum.satmag.net/showthread.php?tid=26096
**: le double vitrage à vitres athermiques teintées, ou pas, argentiques sont partiellement opaques aux ondes UHF, pertes RF.
***: répéteur DVB-T expérimental: https://forum.satmag.net/showthread.php?tid=25432
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