Dans cet article de QC Lab, on va se concentrer sur les sources actives d'EMI, car elles posent souvent le plus de soucis et on peut généralement les atténuer grâce à quelques connaissances et actions de base. La plupart des appareils électroniques génèrent des EMI à différentes fréquences et avec diverses intensités. Quand les EMI se trouvent proches de la bande de fréquence 457kHz, cela peut nuire aux performances des transceivers. Garde en tête que la plupart des appareils grand public ne sont pas conçus spécialement pour les voyages en pleine nature et n'accordent pas vraiment d'importance à la bande sacrée de 457kHz. 

Commençons par examiner quelques images simples d’un analyseur de spectre pour mieux comprendre les concepts. Le signal provenant d’une balise avalanche dans un environnement relativement sans bruit est illustré dans la Figure 1 ci-dessous. Un certain niveau de bruit de fond est inévitable dans le monde réel. Un environnement vraiment sans bruit ne peut être créé qu’en laboratoire. Comme tu peux le voir, le niveau du signal est nettement supérieur à celui du bruit. La différence entre ces niveaux est connue sous le nom de rapport signal sur bruit (S/N). Le rapport S/N est important car le processeur de la balise utilise ces informations pour identifier un véritable signal de balise au milieu de tout ce qui se passe. 

Il y a de plus en plus de discussions autour des EMI et de leurs effets négatifs sur la performance des balises avalanche dans la communauté de la sécurité en montagne. Bien que ce ne soit pas un sujet nouveau, il gagne en visibilité et en importance à mesure que le nombre d’utilisateurs du hors-piste augmente et que les gens portent davantage d’appareils électroniques personnels tels que les smartphones, les montres connectées, les dispositifs GPS, les vêtements chauffants et les sacs à airbag électroniques.

Les images ci-dessus montrent le signal émis par le transceiver dans un environnement relativement sans bruit. Si une interférence provenant d'un autre appareil électronique est introduite, le rapport S/N diminuera encore plus, car des pointes de bruit commenceront à noyer le signal souhaité, le rendant indistinguable. Peux-tu faire la différence entre le signal du transceiver et les pointes de bruit causées par une interférence active dans la Figure 3 ci-dessous ?  

Les tests:

L'équipe QA est partie se rendre aux Bonneville Salt Flats, à l'ouest de Salt Lake City, pour trouver un grand espace ouvert et désertique, bien éloigné de toutes les sources potentielles d'interférences électromagnétiques présentes en ville. 

Un émetteur-récepteur en mode émission a été placé à l'extrémité d'un ruban à mesurer de 100 m. On s'est ensuite approché lentement avec un émetteur-récepteur de recherche jusqu'à ce qu'un signal stable, indiquant à la fois la distance et la direction, soit détecté. La distance à ce moment-là a alors été enregistrée. 

Divers appareils électroniques qu'on trouve souvent en pleine nature ont été utilisés durant notre test, comme des montres connectées, des montres GPS, des smartphones, des talkies-walkies, des caméras d'action, des dispositifs de communication par satellite, des packs d'airbags électroniques, et même une motoneige. Le transcepteur de recherche a été maintenu à 50 cm du torse à l'aide d'un câble fixe pour garder la distance adéquate. Chaque appareil a ensuite été placé dans la position d'utilisation normale, comme indiqué ci-dessous.  

Ton objectif était de déterminer à quel point il peut être problématique de ne pas respecter la règle 20/50. Pour ce faire, tu as tenu de nombreux objets à moins de 50 cm (par exemple, des gants chauffants et des montres connectées). Chaque objet a été testé trois fois, et on en a fait la moyenne. Ensuite, tu as calculé la réduction de la portée par rapport à une référence où aucun autre objet n'était présent. 

The Testing:

The QA crew drove out to the Bonneville Salt Flats west of Salt Lake City to find a wide-open barren space, away from as many possible sources of electromagnetic interference found in the city. 

A transceiver in send mode was placed at the end of a 100m tape measure. It was then slowly approached with a searching transceiver until a steady signal, both distance and direction indicators, was indicated. The distance at this point was then recorded. 

Various electronics often found in the backcountry were used in our test, including smart watches, GPS watches, smartphones, two-way radios, action cameras, satellite communication devices, electronic airbag packs, and even a snowmobile. The searching transceiver was held at 50cm from the torso using a static tether to help maintain the appropriate distance. Each item was then placed in a normal use position as noted below.  

The goal was to determine how bad it might be to violate the 20/50 rule. To do so, many items were held closer than 50cm (i.e., heated gloves and smart watches). Each item was tested three times, and the average taken. We then calculated the reduction in range compared to a baseline with no other items present. 

The Results

As you can see, there was a wide range of reductions in performance depending on the power of the devices, and how close they are to the searching transceiver.  

Some Caveats:  

1.) These items were tested one at a time, and it is likely that there would be a compounding effect from multiple concurrent devices.  

2.) The testing was conducted using a single pair of transceivers and a random selection of electronic devices. They do not represent every device out there. Personal electronic devices will continue to get more powerful over the coming years. 

The takeaway here is that EMI is real, and it can have a significant impact on transceiver performance! And we can’t stress enough the importance of updating the firmware of your avalanche transceivers and electronic avalanche airbag packs.  

Firmware

Transceiver and electronic airbag pack manufacturers are continually refining their firmware to improve performance (much the same way the apps on your phone are continually being updated). Firmware updates can improve features, extend battery life, reduce harmful interference being generated, and improve the way interference signals are processed.

It is of utmost importance to keep your firmware updated for these products. But we know many people do not. Don’t be one of these people. Update your firmware now. It’s easy and can often be done using an app on your phone. Refer to the manufacturer’s website for information on performing firmware updates.

Conclusions / Key Takeaways and General Guidelines

1.     Be aware of EMI.

  • It’s real, and it can have a significant negative effect on transceivers.
  • It will have its largest influence during initial signal acquisition, which when you really don’t want to be wasting time.
  • As you get closer to the transmitting transceiver and its signal becomes stronger, interference will have less of an effect.
  • You will likely not be aware of or recognize that EMI is affecting your transceiver, especially in a high-stress avalanche event.
  • The more powerful and closer the electronics are to the transceiver, the more likely they are to cause significant interference.

2.     Is EMI the most important factor in your backcountry safety?

  • No. Avoiding avalanche terrain, having proper training, and carrying a transceiver, shovel, probe are all higher on the list. But managing EMI is part of comprehensive backcountry safety. And in some cases, it can make a big difference, and could significantly slow down your transceiver search if not managed.

3.     Some level of EMI is unavoidable but can be kept to a minimum by having awareness of what electronics are being used and where you place them. Good practice is to discuss this with your group at the trailhead before heading out.

4.     Keep your firmware up to date on your transceiver and electronic avalanche pack.

5.     Some modern transceivers can sense the presence of interference and will provide a visual indication on the screen that your search strip width should be reduced.

6.     Like many mountain safety and risk decisions, it is your responsibility to understand your equipment and your group’s risk tolerance.

  • If you want the lowest amount of interference possible, turn off all non-essential electronics and/or move away from them.
  • Otherwise, follow the 20/50 rule along with some generally accepted guidelines which are shown in the graphics below.

AVIS DE NON-RESPONSABILITÉ : Nous collaborons avec d'autres fabricants de balises d'avalanche et des organisations internationales de sécurité en montagne pour publier cette recommandation générale concernant les interférences entre transceivers. Les balises d'avalanche de PIEPS et BD sont équipées du système PIEPS Auto-Antenna-Switch et de la vérification du signal PIEPS. La balise d'avalanche PIEPS PRO IPS est équipée du Inteference Protection System. Veuillez consulter le manuel produit correspondant pour plus de détails et les règles spécifiques.

Les fabricants de transceivers et de packs d'airbags électroniques affinent constamment leur firmware pour améliorer les performances (un peu comme les applications sur ton téléphone, qui sont toujours mises à jour). Les mises à jour du firmware peuvent améliorer les fonctionnalités, prolonger la durée de vie de la batterie, réduire les interférences nuisibles générées et optimiser le traitement des signaux d'interférence.

Il est primordial de garder ton firmware à jour pour ces produits. Mais on sait que beaucoup ne le font pas. Ne fais pas partie de ces personnes. Mets ton firmware à jour dès maintenant. C'est facile et souvent réalisable avec une appli sur ton téléphone. Consulte le site du fabricant pour obtenir des informations sur la mise à jour du firmware.

Comme tu peux le voir, il y avait une large gamme de réductions de performance en fonction de la puissance des appareils et de leur proximité par rapport au transceiver qui effectue la recherche.  

Quelques réserves:  

1.) Ces éléments ont été testés un par un, et il est probable qu’un effet cumulatif se produise avec plusieurs appareils fonctionnant simultanément.  

2.) Les tests ont été réalisés en utilisant une seule paire de transceivers et une sélection aléatoire d'appareils électroniques. Ils ne représentent pas tous les appareils existants. Les appareils électroniques personnels continueront de devenir plus puissants dans les années à venir. 

Ce qu'on retient ici, c'est que les EMI sont bien réels et qu'ils peuvent avoir un impact considérable sur les performances de ton transceiver ! Et on ne peut vraiment pas trop insister sur l'importance de mettre à jour le firmware de tes transceivers avalanche et de tes packs d'airbags électroniques pour avalanche.