Les Ondes radio

Les ondes radio

Une fréquence radio est une onde électromagnétique spécifique. Les ondes permettant d'écouter la radio ont une fréquence inférieur à 3 000 GHZ. Elles se divisent en trois types : les FM, AM et grandes ondes. La FM représente la diffusion en modulation de fréquence de type très hautes fréquences, qui va de 87,5MHz à 108MHz. Les AM utilise la modulation d'amplitude. Elle permet de diffuser à des distances plus grandes que FM. Ce sont des fréquences qui vont de 2300KHz jusqu'à 26100KHz. Et enfin les Grandes Ondes qui couvrent sur des distances jusqu'à 1000km sont de plus en plus rare.

Ici, nous allons nous intéresser aux ondes AM et FM afin de comprendre leurs propagations, leurs mode de production et de réception, leurs usage et enfin les dangers éventuels des ondes radio.

Le mode de fonctionnement FM ou AM des radios est relativement complexe.Mais il y a des différences entre ces deux genre: Le FM se base sur la variation de la fréquence, c’est-à-dire sur le nombre de fois qu’oscille l’onde durant une seconde. En radio FM, une onde peut osciller entre 87,5 millions et 108 millions de fois par seconde. Pour ce qui est de la radio AM, c’est plutôt l’amplitude (la hauteur de l’onde) qu’on fera varier. En comparaison avec les ondes FM, les ondes AM ont une fréquence stable autour de 4500 Hertz. Ces ondes AM ont l’avantage de pouvoir se propager très loin. Cependant, elles sont sujettes à beaucoup d’interférences.

La propagation :

Propagation des ondes radio

Comme toutes les ondes électromagnétiques, les ondes radio se propagent dans l'espace vide à la vitesse de la lumière et avec une atténuation proportionnelle au carré de la distance parcourue selon l'équation des télécommunications. Dans l'atmosphère, elles subissent en outre des atténuations liées aux précipitations, et peuvent être réfléchies ou guidées par la partie de la haute atmosphère appelée ionosphère. Elles sont atténuées ou déviées par les obstacles, selon leur longueur d'onde, la nature du matériau, sa forme et sa dimension. Pour simplifier, un matériau conducteur aura un effet de réflexion, alors qu'un matériau diélectrique produira une déviation, et l'effet est lié au rapport entre la dimension de l'objet et la longueur d'onde.

Il existe 4 sortes de propagation :

Propagation en vue directe : les antennes de l'émetteur et le récepteur sont en vue directe, sans obstacles, les ondes se propagent quasiment en ligne droite.L'énergie reçue par l'antenne de réception se propage dans un fuseau de forme ellipsoïdale, l'ellipsoïde de Fresnel. Les obstacles sur la ligne de vision abaissent le niveau de signal en réception mais n'interrompent pas complètement la transmission.Le rayon de l'ellipsoïde de Fresnel se calcule par la formule suivante.Aux fréquences élevées le rayon de l'ellipsoïde est faible et le moindre obstacle interrompt la liaison

La propagation en vue directe concerne toutes les fréquences du spectre radio-électrique.

Exemples de propagation en vue directe :Toutes les communications à courte distance , Les communications entre avions et centre de contrôle, La réception de la télévision par satellite

Propagation par onde de sol : les antennes de l'émetteur et du récepteur sont situées au niveau du sol, les ondes suivent la courbure de la terre. A une distance moyenne de l'antenne d'émission, le champ produit est fort et proche de celui en vue directe. A partir d'une certaine distance le champ commence à s'affaiblir rapidement. La propagation par onde de sol concerne les fréquences du spectre radio-électrique inférieure à 2.000 kHz.

Exemple de propagation par onde de sol :Les émissions de radio en Grandes Ondes jusqu'à 2.000 km, Les émissions de radio en Petites Ondes jusqu'à 300 km

Propagation troposphérique : les antennes de l'émetteur et du récepteur sont situées au voisinage de la terre ou en altitude, les ondes se propagent dans les couches basses de l'atmosphère et sont

légèrement courbées vers le bas.L'atmosphère n'est pas homogène, quand on s'élève la densité de l'air diminue progressivement, et l'humidité change ; l'indice de réfraction des ondes en dépend, diminue avec l'altitude et provoque une légère courbure vers le bas des ondes radio, augmentant la portée par rapport à la vue optique. L'indice de réfraction est très

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