L’atténuation est un terme général qui fait référence à toute réduction de la force d’un signal. L’atténuation se produit avec tout type de signal, qu’il soit numérique ou analogique. Parfois appelée perte, l’atténuation est une conséquence naturelle de la transmission de signaux sur de longues distances.
Dans les câbles conventionnels et à fibres optiques, l’atténuation est spécifiée en termes de nombre de décibels par pied, 1 000 pieds, kilomètre ou mile. Plus l’atténuation par unité de distance est faible, plus le câble est efficace.
Lorsqu’il est nécessaire de transmettre des signaux sur de longues distances par câble, un ou plusieurs répéteurs peuvent être insérés sur la longueur du câble. Les répéteurs augmentent la force du signal pour surmonter l’atténuation. Cela augmente considérablement la portée maximale atteignable de la communication.
Atténuation dans les réseaux
L’atténuation dans les réseaux informatiques est la perte de la force du signal de communication qui est mesurée en décibels (dB). À mesure que le taux d’atténuation augmente, la transmission, comme un courriel qu’un utilisateur essaie d’envoyer ou un appel téléphonique, devient plus déformée.
L’atténuation se produit sur les réseaux informatiques à cause de :
- Range – sur de plus longues distances, les transmissions câblées et sans fil se dissipent progressivement en force
- Interférences – les interférences radio ou les obstructions physiques, comme les murs, atténuent les signaux de communication sur les réseaux sans fil
- Taille des fils – les fils plus fins souffrent d’une plus grande atténuation que les fils plus épais sur les réseaux câblés
L’atténuation de ligne sur un réseau de ligne d’abonné numérique (DSL) mesure la perte de signal entre le point d’accès d’un fournisseur DSL et une maison, par exemple. L’atténuation est critique sur les réseaux DSL car si les valeurs d’atténuation de ligne sont trop importantes, les débits de données qu’un foyer peut obtenir peuvent être limités. Les valeurs d’atténuation de ligne sur une connexion DSL se situent généralement entre 5 dB et 50 dB – plus les valeurs sont faibles, mieux c’est.
Le Wi-Fi prend en charge ce que l’on appelle l’échelonnement dynamique du débit qui améliore la distance à laquelle les périphériques sans fil peuvent se connecter les uns aux autres en échange d’une baisse des performances du réseau sur les distances plus longues. En fonction de la qualité de transmission de la ligne, la mise à l’échelle dynamique du débit régule automatiquement le débit maximal de la connexion à la hausse ou à la baisse par incréments fixes.
Atténuation dans d’autres contextes
Le mot « atténuation » est également utilisé dans d’autres contextes que les réseaux informatiques. Par exemple, les mixeurs de son et les audiophiles peuvent utiliser des techniques d’atténuation pour gérer les niveaux sonores lorsqu’ils mélangent différents enregistrements audio.
L’atténuation est également fréquemment utilisée dans le domaine de la radiologie pour parler des caractéristiques d’une structure anatomique représentée sur une radiographie.
Dans le domaine de la brasserie, l’atténuation fait référence au processus de transformation des sucres en alcool et en dioxyde de carbone par fermentation. Plus l’atténuation est importante, plus le sucre a été transformé en alcool. Si une bière est plus atténuée, alors elle est plus sèche et plus alcoolisée qu’une bière moins atténuée.
L’importance de l’atténuation
L’atténuation est importante dans les applications de télécommunications et d’ultrasons car elle est essentielle pour déterminer la force du signal en fonction de la distance. Minimiser la perte d’atténuation est important dans les applications micro-ondes, sans fil et cellulaires parce que pour fonctionner correctement, une liaison de données optique dépend de la lumière modulée qui atteint le récepteur avec suffisamment de puissance pour être correctement démodulée. Cette puissance est réduite par l’atténuation, ce qui entraîne une perte du signal lumineux qui est transmis.
Comment mesurer l’atténuation
L’ampleur de l’atténuation est généralement exprimée en unités appelées décibels (dB).
Si Ps est la puissance du signal à l’extrémité d’émission (source) d’un circuit de communication et Pd est la puissance du signal à l’extrémité de réception (destination), alors Ps > Pd. L’atténuation de puissance Ap en décibels est donnée par la formule :
Ap = 10 log10(Ps/Pd)
L’atténuation peut également être exprimée en termes de tension. Si Av est l’atténuation de la tension en décibels, Vs est la tension du signal source, et Vdis la tension du signal de destination, alors :
Av = 20 log10(Vs/Vd)
Comment augmenter la force du signal pour éviter l’atténuation
L’une des techniques qui peut être utilisée pour augmenter la force du signal pour éviter l’atténuation est l’amplification.
L’amplification du signal augmente électriquement la force d’un signal de ligne par l’une de plusieurs méthodes techniques. Typiquement, sur les réseaux informatiques, l’amplification comprend une logique de réduction du bruit pour empêcher les données de message sous-jacentes d’être corrompues dans le processus.
Un dispositif répéteur de réseau intègre un amplificateur de signal dans son circuit, agissant comme un intermédiaire entre deux points d’extrémité de message. Le répéteur reçoit les données de l’expéditeur original (ou d’un autre répéteur en amont), les traite à travers l’amplificateur puis transmet le signal plus fort en avant vers sa destination finale. En plus des répéteurs, les antennes directionnelles et d’autres améliorations d’antennes fonctionnent bien pour amplifier les signaux.