Dans cet article vous trouverez les bases de la propagation radio ce qui vous aidera à mieux choisir vos matériels.
Le spectre électromagnétique.
Avant de voir la propagation des ondes radios, il faut avoir une idée générale du spectre électromagnétique. Celui-ci représente l’étalement des fréquences et vous aidera à comprendre les différences de comportement des signaux.
Les basses fréquences
Pour simplifier, toutes les ondes en dessous 3MHz. Elles sont peu utilisées aujourd’hui. La particularité de ces ondes est qu’elles se propagent bien dans l’eau et par onde de sol. Elles sont donc principalement utilisées pour les communications maritimes. Le grand public les connaît sous le nom de « grandes ondes » en MF car ils existaient beaucoup de stations de radiodiffusions sur cette bande. On pouvait même les écouter avec un simple autoradio qui disposait de cette bande de fréquence. Depuis les années 2000, le nombre de stations de diffusion a diminué fortement. Généralement la propagation radio de ces ondes permet des possibilités de liaisons intercontinentales la nuit exclusivement.
Les hautes fréquences
De 3 à 30MHz, c’est dans cette bande de fréquence où l’on trouve les plus grandes différences de propagation radio. En effet, la propagation radio y est fortement influencée par le rayonnement solaire sur l’ionosphère. La plupart du temps, elles permettent des liaisons de plusieurs milliers de kilomètres en point à point. Si vous utilisez cette bande, vous devrez donc disposer de plusieurs fréquences car elles changeront en fonction de l’heure de la journée. Pour une liaison de 2000 kilomètres par exemple, vous utiliserez des fréquences allant jusqu’à 6 MHz la nuit et 14 MHz la journée.
Tout ceci est approximatif et vous devrez établir des courbes de propagation radio pour mettre toutes les chances de votre côté afin de réussir vos liaisons. Vous trouverez des logiciels gratuits comme VOACAP qui vous aideront à choisir vos fréquences. Une bonne préparation vous permettra de communiquer à l’autre bout de la planète ! Attention cependant aux tailles des antennes qui seront conséquentes.
La VHF
De 30 à 300MHz. Bien connue du public pour la diffusion FM de 88 à 108 MHz cette bande permet des liaisons de plusieurs dizaines de kilomètres en général. Les ondes radios se propagent généralement en ligne droite mais réussissent à contourner les obstacles de quelques mètres. En absence d’obstacles et de relief, la propagation radio VHF est fonction de la courbure de la terre et donc de la hauteur des antennes d’émission et de réception. La propagation de ces ondes dépend donc fortement du relief du terrain et on parle de protée « à vue » ou « line of sight » en anglais.
On peut la résumer avec la formule suivante : d= 4.1 x (√h1 + √h2) où « d » est la distance de la liaison et « h » la hauteur des antennes. Plus la hauteur des antennes émission et réception sera grande, plus grande sera la distance de liaison radio. Ces fréquences sont beaucoup utilisées pour les liaisons air / sol, les communications maritimes, par les agences humanitaires, les militaires et pour les communications en terrain dégagé. Il faut comparer ces fréquences radios à la lumière que dégagerait une grosse ampoule électrique. Ainsi, on peut se faire une idée approximative des zones d’ombre générées par le relief.
La UHF
De 300 à 3000MHz. Tout le monde utilise cette bande de fréquence sans le savoir. En effet, vous y trouverez la TNT, le GSM, le Wifi. Cette bande de fréquence est principalement utilisée en milieu urbain car elle est moins sensible aux obstacles mais ne va pas loin en début de bande.
Cependant, à partir de 1 GHz, elle est utilisée pour les liaisons satellitaires. A ces fréquences, la propagation radio serait semblable à un rayon lumineux et peut joindre des satellites situés à 32.000 kilomètres de la terre. Outre les liaisons satellitaires, cette bande de fréquence est surtout utilisée pour la couverture radio de bâtiment et d’industrie. Très utile pour les services de sécurité ou d’infrastructure par exemple.
La SHF
De 3 à 30 GHz. On y trouve plusieurs bandes mais les deux principales sont la bande Ku de 12 à 18 GHz et la bande Ka de 18 à 30 GHz. La bande Ku est principalement utilisée pour de la télévision par satellite. Quant à elle, la bande Ka servira pour l’internet haut débit (VSAT). La bande passante possible est largement supérieure aux autres bandes de fréquence. Toutefois, elle présente l’inconvénient d’utiliser des terminaux satellites plus volumineux que l’UHF et d’être sensible aux changements météorologiques. Si on peut comparer la propagation radio SHF comme un faisceau lumineux, celui-ci est atténué dans les régions à taux élevés de précipitations. Attention, ces solutions ne sont pas les plus économiques en termes de coût de connexion.
En conclusion
Il n’est pas facile de choisir parmi tous les systèmes proposés sur le marché. Il faudra que vous définissiez le plus précisément possible vos besoins et vos contraintes. Le milieu dans lequel vous allez utiliser vos matériels joue aussi énormément. Le type de télécommunications dont vous aurez besoin est également Important. Quelle distance voulez-vous couvrir? Savoir si vous aurez besoin de faire de la voix, de la transmission de données, ou de l’internet vous permettra d’éliminer certains types de matériels radios. Vous trouverez un excellent outil pour vous aider à faire vos prédictions radios sur le site de VE2DBE: « RadioMobile ».