Comment fonctionnent les signaux radio

Les signaux radio, ou ondes radio, sont une forme de rayonnement électromagnétique utilisée pour diffuser des signaux dans l'air. Leurs longueurs d'onde sont invisibles à l'œil nu car bien plus longues que celles de la lumière visible. Les signaux radio ne servent pas seulement à diffuser de la musique et des communications courtes, mais aussi dans les téléphones portables et les télescopes.

Qu'est-ce qu'une onde ?

Les ondes radio sont composées d'un champ électrique et d'un champ magnétique qui oscillent ensemble en synchronisation sinusoïdale, d'où le terme « onde ». L'énergie transmise est directement proportionnelle à sa longueur d'onde (distance entre deux crêtes) et à sa fréquence (oscillations par seconde). Plus la longueur d'onde est grande et la fréquence basse, moins l'onde électromagnétique contient d'énergie.

Le spectre

Les ondes radio ont les plus longues longueurs d'onde du spectre électromagnétique, de un millimètre à 100 kilomètres. Elles sont créées par des particules chargées (électrons) changeant de vitesse ou de direction. Selon l'application, elles sont générées en chauffant des molécules pour en modifier les propriétés, ou par des techniques non thermiques modifiant le champ magnétique de l'onde.

AM/FM

La modulation d'amplitude (AM) fait correspondre un signal électromagnétique diffusé à un signal audio produit en faisant coïncider les ondes sur l'amplitude, ou « hauteur » des ondes radio. Les signaux AM sont sujets aux interférences de toute particule chargée rencontrée entre l'émetteur et le récepteur. La modulation de fréquence (FM) fait correspondre le signal diffusé pour reproduire le signal audio, basé sur la fréquence.

Télescopes

Bien que nous ne voyions que la lumière visible, les objets dans l'espace (planètes, étoiles, gaz, poussières) émettent de l'énergie électromagnétique sous forme d'ondes radio. De grandes antennes paraboliques et des réseaux collectent ces données. Grâce à des expériences terrestres mesurant les réactions des ondes radio avec la matière, les scientifiques en apprennent plus sur des lieux lointains de l'espace que ce qu'ils peuvent voir.