S-metre

S-mètre

Le S-mètre est un instrument de mesure qui donne la puissance relative d'un signal reçu par un récepteur radio. Cet indicateur équipe les récepteurs radio de trafic à usage professionnel ou radioamateur.

Présentation

Dénomination

S mètre est la traduction française de la dénomination anglaise S meter abréviation de Signal strength meter.

Unités de mesure

La force d'un signal au niveau de l'entrée antenne d'un récepteur radio peut être exprimée :

• en μVolt, récepteur radio professionnel,
• en dBm^[1] , récepteur radio professionnel,
• en unité S ou point S, récepteur radio d'amateur.

Forme

Un S-mètre peut être constitué par :

• un œil cathodique, appelé encore œil magique^[2], sur les récepteurs grand public et certains récepteurs de trafic (exemple : récepteur A.M.E. 7G1480^[3]),
• un galvanomètre à cadre mobile,
• un bargraphe intégré à l'afficheur LCD des récepteurs modernes.

Niveau de mesure

Classiquement la mesure est effectuée à partir du circuit du contrôle automatique de gain (CAG). En effet la tension de CAG est approximativement une fonction logarithme de la tension du signal détecté.

Unité S

L'échelle de force d'un signal radio exprimée en points "S" a été conçue par Arthur Braaten, un radioamateur américain (W2BSR)^[4] et diffusée par l'ARRL^[5] pour la première fois dans la revue QST d'octobre 1934. La puissance de réception est appréciée par l'opérateur et chiffrée de 1 à 9^{[r 1]} ; 1 correspondant à un signal très faible à peine audible au casque, 6 à une écoute correcte casque aux oreilles, 9 à une réception très confortable sur haut-parleur^{[r 2]}.

Par la suite, l'Union Internationale des Radio Amateurs (IARU) Région 1 a édicté une recommandation technique fixant la valeur des points S pour les récepteurs HF^[6] et VHF/UHF^[7] en 1981 et 1990.

Sur les bandes HF, cette recommandation préconise de fixer le point S9 à un niveau d'entrée d'une puissance de -73 dBm, soit l'équivalent de 50 µV à l'entrée antenne du récepteur, pour une impédance de 50 Ω.
Selon cette recommandation, entre deux points S successifs correspond un rapport de puissance de 6 décibels (dB), soit, approximativement, un rapport de puissance de quatre ou un rapport de tension de deux (cf tableau de correspondance ci-dessous). Les mesures supérieures à S9 sont données en dB au-dessus de S9, exemple « S9 +50 dB ».

Correspondance
points S / μV (50Ω) / dBm

Points S	μV (50 Ω)	dBm
S9	50.2	-73
S8	25.1	-79
S7	12.6	-85
S6	6.3	-91
S5	3.2	-97
S4	1.6	-103
S3	0.8	-109
S2	0.4	-115
S1	0.2	-121

Sur les bandes VHF/UHF, cette recommandation préconise de fixer le point S9 à un niveau d'entrée d'une puissance de -93 dBm, soit l'équivalent de 5 µV à l'entrée antenne du récepteur, pour une impédance de 50 Ω.

Bibliographie

• (fr) Paul, Berché, Pratique et théorie de la TSF, Publications et éditions françaises de TSF et Radiovision, Paris, 1934.
• (en) Arthur, Braaten, The facts on RST, in QST, décembre 1937.
• (fr) Édouard, Cliquet, Le trafic d'amateur sur ondes courtes, SETSF, Paris, 1938.
• (fr) Jean, Bastide, Les Récepteurs de Trafic OC, Réseau des Émetteurs Français, Paris, 1970.
• (fr) Bernard, Baris, Le récepteur RR10B - AME 1480-7G, in TSF Panorama n° 1, 1988.
• (en) George, Wilson, Understanding Signal Strength, in QST july 1994.
• (fr) André, Jamet, Le code RST et le S-mètre revisités, in Radio REF n° 816, décembre 2008.

Notes

1. ↑ dBm = décibels au-dessus d’un milliwatt. La puissance de référence est 1 mW
2. ↑ La zone lumineuse varie en fonction de la force du signal reçu. Le système est imprécis mais constitue un bon indicateur visuel d'accord
3. ↑ A.M.E.7G-1480 : récepteur professionnel de trafic ondes courtes, à tubes, construit par les Ateliers de Montages Electriques, entre 1950 et 1960
4. ↑ Cette échelle S fait partie d'un code à trois chiffres, le code RST, mis au point par Arthur Braaten et destiné à noter la réception d'un signal radio
5. ↑ American Radio Relay League, l'association officielle des radioamateurs aux USA
6. ↑ Fréquences inférieures à 30 MHz.
7. ↑ Fréquences supérieures à 30 MHz.

Références

1. ↑ Édouard Cliquet, op. cit. p. 49-50
2. ↑ Article d'Arthur Braaten, op. cit. p. 59-60

Voir aussi

• Radioamateur
• Récepteur radio
• Décibel
• Bargraphe

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