Comment fonctionnent les systèmes radio HF et VHF ?

Les Hautes Fréquences et les Très Hautes Fréquences sont des ondes radio. Ils font partie du spectre électromagnétique et sont communément appelés radio à ondes courtes (pour les ondes HF) et modulées en fréquence (pour les ondes VHF), également appelées radio "FM". Les deux bandes radio sont utilisées dans la diffusion de transmissions radio commerciales. Les ondes radio VHF sont également utilisées pour diffuser des signaux de télévision.

Spectre électromagnétique

Le spectre électromagnétique est divisé en différentes ondes de photons chargés oscillant à des fréquences spécifiques. L'ensemble du spectre de rayonnement EM (par ordre d'énergie croissante) se compose d'ondes radio, de micro-ondes, de rayonnement infrarouge, de lumière visible, de rayonnement ultraviolet, de rayons X et de rayons gamma. Les ondes radio elles-mêmes peuvent être subdivisées en différentes fréquences, de l'ultra-basse à l'extrêmement élevée. Les caractéristiques énergétiques du rayonnement électromagnétique peuvent être sous forme d'ondes ou de particules.

Ondes radio

Une onde radio est une transmission électromagnétique composée de champs électriques et magnétiques vibrant ensemble. Ces deux champs sont alignés perpendiculairement et se propagent comme une onde. L'énergie de l'onde va et vient entre les champs électriques et magnétiques. La fréquence à laquelle une onde radio fait des cycles par seconde est mesurée en unités de "hertz". Les signaux radio peuvent soit être omnidirectionnels et se propager vers l'extérieur sous une forme sphérique, soit ils peuvent être unidirectionnels et rayonner vers l'extérieur sous la forme d'un faisceau focalisé.

Ondes radio HF

Les ondes radio haute fréquence vibrent entre 3 et 30 mégahertz. Ceci est également connu sous le nom de bande radio à ondes courtes, et cette fréquence est utilisée pour le jambon, CB et la radio diffusée commercialement. Les émissions sur ondes courtes ont souvent un contenu axé sur l'information, politique ou religieux. Les ondes HF peuvent se réfracter sur l'ionosphère terrestre (une couche de particules chargées dans l'atmosphère) et rediriger vers un emplacement souhaité au sol. De cette manière, les signaux radio à ondes courtes peuvent être ciblés sur une région géographique.

Ondes Radio VHF

Les ondes radio VHF sur la gamme de 30 à 300 mégahertz sont également appelées ondes «modulées en fréquence» ou ondes FM et sont utilisées pour la diffusion commerciale de radio et de télévision. Les signaux VHF peuvent transporter une plus grande quantité d'informations, c'est pourquoi le signal est plus clair. Les ondes FM ne sont pas réfractées par l'ionosphère. Un inconvénient de la FM est que les signaux voyagent en ligne droite. Les émetteurs et les récepteurs doivent donc avoir une ligne de mire ; sinon, les signaux finiront par voyager dans l'espace en raison de la courbure de la terre.

Comportement des ondes radio

La propagation des ondes radio peut être affectée par un certain nombre de facteurs environnementaux, les plus courants étant les obstacles géographiques tels que les montagnes et les plans d'eau. Les signaux VHF (FM) sont plus affectés par les perturbations atmosphériques telles que le brouillard ou les nuages ​​que les signaux HF (ondes courtes). Les ondes radio HF, cependant, sont sujettes à la réfraction (ou courbure) par l'ionosphère, alors que les ondes VHF ne le sont pas. Étant donné que les ondes VHF ont une fréquence plus élevée et une focalisation plus directionnelle, les antennes émettrices doivent être placées à une altitude plus élevée. Ce n'est pas nécessaire pour les émetteurs HF, car ils utilisent la réfraction ionosphérique pour diriger leurs signaux.