Press Release – by Keith Blodorn

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Press Release – by Keith Blodorn
Ce n'est pas un câble, c'est une antenne!
Pourquoi voudrait-on se servir d’un câble comme d’une antenne? À première vue, l'idée peut
sembler surprenante. Surtout si on prend en compte les nombreux investissements en recherche
et développement pour améliorer le blindage des câbles afin d'éviter précisément ce phénomène.
Pourtant, dans le cadre de communications industrielles, l'utilisation d'un câble rayonnant en
guise d'antenne présente des avantages certains. C’est par exemple le cas quand des
équipements se déplacent sur un rail; lors du remplacement de collecteurs tournants; ou encore
quand des obstacles ou la disposition des lignes de production empêche une ligne de vue directe
pour une antenne classique.
Qu'est-ce qu'un câble rayonnant ?
Un câble rayonnant est une antenne longue et flexible qui émet des signaux RF. Il peut
être installé dans des angles, sur des systèmes de monorail et dans des tunnels pour
transmettre sans fil des données dans les situations où l'installation d'antennes
classiques s'avère difficile, voire impossible. Le câble rayonnant peut être fixée à moins
de quelques centimètres de la zone ciblée pour la réception du signal, ce qui isole le
signal sans fil et empêche les interférences avec les autres machines installées à
proximité. Les câbles rayonnants sont disponibles dans plusieurs longueurs et
conviennent donc à la plupart des applications.
Dans un câble coaxial classique, le blindage métallique isole les signaux transmis dans le câble
des ondes électromagnétiques extérieures. Cela permet d’avoir un signal puissant et empêche
les interférences avec des équipements situés à proximité. Sans blindage, le câble agirait comme
une antenne: il diffuserait dans l’air le signal qu'il transporte, et recevrait les ondes radio
d'autres équipements. Pour ceux qui se souviennent de la télévision câblée analogique, ce
phénomène prenait la forme d'images « fantômes » sur certaines chaînes. Au lieu de recevoir
uniquement le signal vidéo envoyé par l'opérateur le long du câble coaxial, nous recevions en
plus un autre signal vidéo émis sans fil et reçu sans le vouloir par le câble coaxial, qui
fonctionnait comme une antenne. Il s'agissait là d'une utilisation accidentelle d'un câble
rayonnant qui produisait des résultats indésirables.
Le même principe qui rendait les images floues à la télévision à l'époque est utilisé aujourd’hui
pour créer un câble émettant et recevant des signaux de manière intentionnelle. C’est un câble
rayonnant. Les câbles de télévision avaient un blindage insuffisant alors que le blindage du câble
rayonnant a été conçu pour permettre la transmission des signaux à une fréquence spécifique.
Ainsi, ces câbles sont réglés pour l'équipement radio auquel ils sont connectés. Le blindage
bloque les signaux indésirables, mais permet aux signaux de la bonne fréquence d'être émis et
reçus par le câble. C’est pourquoi le câble rayonnant fonctionne exactement comme une
antenne.
Press Release – June 2015
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Emettre des signaux RF de façon précise dans les usines encombrées
Un autre avantage des câbles rayonnants est la possibilité de définir la source de puissance RF de
manière très précise. L'utilisation des communications sans fil dans les usines est en forte
croissance, c’est pourquoi les sites de production sont saturés d'ondes radio sur toutes les
fréquences courantes. Le problème est non négligeable pour ceux qui ont besoin de réseaux
sans fil. Avec une solution à câble rayonnant, de nouvelles machines peuvent cohabiter au sein
de l'espace RF encombré de
l'usine sans aggraver la
cacophonie ambiante. Cela est
possible car le câble rayonnant
émet des RF dans une direction,
et nécessite seulement la
puissance requise pour établir
une liaison avec une autre
antenne à une distance
relativement fixe. Alors que le
réseau Wi-Fi de l'usine émet des
quantités d’ondes dans toutes les
directions, l'équipement branché
sur un câble rayonnant est
extrêmement discret.
C’est un avantage clef pour les machines rotatives: les collecteurs tournants dirigent les signaux
de l'E/S sur la partie mobile de la machine vers un contrôleur sur la partie fixe. Les collecteurs
tournants coûtent cher, nécessitent une maintenance régulière et pâtissent toujours de débits
de communication médiocres, en raison du bruit sur les collecteurs et dans les capteurs. Les
solutions sans fil classiques peuvent fonctionner, mais souvent, le mouvement de la machine
interrompt la liaison. Il faut donc installer des antennes à gain supérieur, ce qui entraîne une «
pollution sonore » importante au niveau des fréquences radio. Le câble rayonnant est utilisé
dans ces applications pour fournir un chemin clair et constant vers l'antenne, sans interférer
avec les autres systèmes sans fil à proximité.
Flexibilité
Le câble rayonnant peut suivre presque n'importe quel chemin pour fournir un signal sans fil
dans des endroits inaccessibles pour les antennes. L'une des premières utilisations du câble
rayonnant était de fournir une connectivité radio aux secouristes dans les tunnels de métro et de
train. Les environnements industriels comportent quant à eux de nombreux endroits difficiles
d'accès, qu'il s'agisse de tunnels bien réels ou de « tunnels RF » entravés par des obstacles. C'est
le cas par exemple de certains entrepôts, où les racks métalliques peuvent réfléchir les ondes et
les marchandises faire obstruction. Dans ces situations, un câble rayonnant peut être installé le
long des allées pour fournir un signal puissant uniquement là où c’est nécessaire.
En résumé
Pour la communication industrielle, le câble rayonnant est très avantageux. Il garantit un débit
constant sur une longue distance, peut être profilé pour fournir un signal dans les
environnements difficiles à atteindre et réduit les interférences dans l'usine car son signal RF est
limité à la seule zone où il est nécessaire. C’est la solution parfaite dans les applications où les
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machines se déplacent, où le terrain est particulièrement difficile à couvrir et où les signaux sont
transmis via des collecteurs tournants. Les composants d'une solution de câble rayonnant
doivent être choisis et installés avec le plus grand soin. Néanmoins, avec un peu de préparation
et les conseils d'un fournisseur d'équipements RF industriels expérimenté, un système de câble
rayonnant peut fournir des communications stables dans les applications les plus difficiles.
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