Le calcul des limites de rayonnement applicables aux émissions du service amateur doit tenir compte du pire cas correspondant à une simultanéité totale de transmission. L’opérateur qui cherchera à déterminer à quel régime il devra se soumettre, ne connaissant pas toujours dans quel environnement radioélectrique il se situe, devra prendre une marge sur le calcul préalable qu’il pourrait être amené à effectuer. S’il envisage plusieurs émissions simultanées il devra réduire les limites dans les proportions correspondantes (3 dB pour 2 émissions, 5 dB pour 3 etc…) et effectuer une analyse préliminaire de ce qu’il reçoit des émissions les plus proches.
Sauf cas particulier ayant déterminé la présence d’émetteurs de très grande puissance à proximité du lieu d’analyse, l’application d’une marge divisant par deux (6 dB) les limites applicables à ses émissions personnelles est généralement suffisante pour couvrir les cas de figures les plus courants.

Un outil simplifié d’aide au calcul des champs rayonnés est disponible ici. Il permet de définir les distances de sécurité applicables pour la limite normalisée et pour toute autre valeur paramétrable. Si la zone critique susceptible de poser un problème est à l’intérieur d’un cercle de protection dont le rayon correspond à cette distance de sécurité, il est nécessaire d’effectuer une analyse plus fine en 3 dimensions tenant compte des caractéristiques de rayonnement réelles des antennes et des corrections éventuellement applicables à des distances plus courtes que la longueur d’onde. Compte tenu des résultats obtenus en appliquant les puissances maximales autorisées sur l’outil simplifié, ces cas difficiles à simuler devraient être extrêmement rares.
D’autres outils d’aide à des simulations plus complètes ont été réalisés. A cet effet citons celui qu’ON4UN a développé pour les membres de l’UBA, qui tient compte des performances d’un grand nombre d’antennes utilisées dans le trafic amateur. Il peut être transmis sur demande à ceux qui souhaiteraient en disposer. Cet outil met en évidence les limites très contraignantes retenues en Belgique compte tenu des marges de précautions excessives qui y sont appliquées et les distances de sécurité que ce tableur préconise peuvent sembler exagérées. Même si ce n’est pas le cas en France, la méthode de calcul utilisée reste totalement applicable.

Tous ces calculs utilisant les mêmes équations de propagation en espace libre manquent de précision à des distances courtes pour lesquelles la théorie des champs proches serait plus appropriée. Le méthode de calcul correspondante étant délicate, on préfère appliquer des corrections au calcul en espace libre. La suggestion suivante, largement admise dans les mesures de qualification de produits en Europe à des fréquences inférieures à 30 MHz, peut raisonnablement s’appliquer à des expressions de champs en dB en fonction de la distance :

(E ou H) à distance annoncée = (E ou H)à distance de référence + n*20*Log(distance annoncée/distance de référence) avec n= 1 au-delà de 30m (distance de référence), n=0,8 de 10m à 30m et n=0,6 de 3m à 10m

Cette formule revient à dire qu’au-delà de 30m, les conditions de propagation en espace libre sont respectées et elle suggère des corrections en dessous. Le calcul effectué avec les outils préconisés étant basé sur des variations de champ en fonction de la distance pour n=1, la correction à appliquer en dB est de :

4*Log(d/30) entre 10m et 30m
et de
8*Log(d/10)-1,91 entre 3m et 10m (d=distance en m)

A titre d’exemple pratique, considérons le cas d’une émission de 350w PeP à 7 MHz en BLU compressée, sur une antenne dipôle (2,1 dBi) alimentée par une ligne ayant 0,7 dB de pertes. Si on cherche à déterminer le champ maximum à 12 mètres de distance, le calcul de base donne un champ moyen de 7,1 V/m soit 137 dBµV/m. La correction à appliquer sur le résultat calculé correspond à 4*Log( 12/30)= -1,6 dB qui détermine une valeur de champ de 135,4 dBµV/m soit 5,89 V/m correspondant à une valeur plus réaliste qu’avec la seule hypothèse d’espace libre. Ainsi, ce résultat correspond à 0,18 x la limite normalisée à 7 MHz (32,8 µV/m ou 150,3 dBµV/m) ce qui correspond à une marge de 14,9 dB bien supérieure aux 6 dB préconisés par précaution et il n’est pas nécessaire de s’inquiéter de cette configuration.
Au-dessus de 30 MHz et particulièrement à partir de la bande 2m, compte tenu des distances de sécurité résultant du calcul de base, les corrections ne sont pas nécessaires. Le choix des 30m pour distance de référence est sans doute exagéré au-dessus de 20 MHz mais les résultats obtenus sont tout à fait cohérents avec la plupart des vérifications effectuées. Il convient de souligner que la correction suggérée à partir de recommandations européennes diffère de celle que recommande le FCC aux Etats Unis, aboutissant à de grandes divergences sur les résultats. L’ARRL tente de faire corriger ce qu’il faut bien considérer comme une erreur de raisonnement.