Introduction à la physique des ondes radio pour les nuls :)

ATTENTION : Cet article a plus d'un an et pourrait ne plus être d'actualité !

Nous le savons tous la radio c’est compliqué ! La théorie et les calculs en physique radio sont souvent très complexes et nécessitent, pour faire les choses sérieusement, des notions approfondies en physique et une sérieuse maitrise mathématique. Mais il s’agit, ici, de connaitre les principales notions de bases en matière de “radio”. En gros, savoir de quoi on parle. Donc pas d’équation à rallonge, ni de concept compliqué ! J’espère que cet article, sera assez généraliste et clair pour atteindre l’objectif recherché. Mais bon, je ne suis pas journaliste non plus 🙂

En DX tout le monde connait la fameuse propagation !

(source wikipédia) Cette propagation à grande distance est occasionnelle, a lieu de temps en temps. Durant les jours de “bonne” propagation des ondes radio, les contacts radio sur de grandes distances peuvent aller jusqu’à plusieurs milliers, quand les conditions requises s’y prêtent. D’une façon plus générale, on peut définir deux types de propagation :

  • une dite « d’été », permettant d’effectuer des contacts en Europe ;
  • une dite « d’hiver » permettant d’effectuer des contacts avec d’autres continents.

La propagation des ondes radio est régie quasiment exclusivement entre 6 MHz et 30 MHz par l’activité solaire. En effet, les éruptions solaires, taches et autres flammèches rendent les couches ionosphériques imperméables aux ondes radio, ce qui permet d’utiliser certaines couches situées aux confins de l’atmosphère comme des « miroirs » pour les ondes radio. De cette manière, les signaux radio pourront franchir des dizaines de milliers de kilomètres en réalisant plusieurs bonds. L’activité solaire varie du minimum au maximum sur un cycle total de 11 ans, qui provoque du « silence radio » total à la cacophonie où tous les coins du globe sont audibles en même temps.  Il n’est pas rare d’écouter des cibistes sur des fréquences de 26,285 MHz ou 27,555  qui sont des “fréquences d’appels” internationales.  Les années de bonne propagation, au début du mois de septembre, on peut aussi écouter par exemple les États-Unis avec n’importe quel appareil d’entrée de gamme. (fin wikipédia). Ça fait partie du charme de notre loisir 🙂

Fréquence, bande passante, propagation, réflexion, polarisation, etc..  Mais de quoi parle-t-on exactement ?

La communication radio (donc sans fil) fait usage d’ondes électromagnétiques pour envoyer des signaux sur de longues distances. Mais comment peut-on savoir où vont les ondes émanant de votre émetteur ? Que se produit-il quand ces ondes rebondissent dans l’atmosphère, sur des objets dans une pièce, sur une montagne, un océan, une forêt ou un bâtiment ? Il est important de comprendre comment les ondes radio se comportent dans le monde réel et aussi d’avoir une idée des propriétés des ondes électromagnétiques.

Déjà, il est bon de faire la différence entre une onde “mécanique” et une onde “électromagnétique”. Les ondes électromagnétiques sont différentes des ondes mécaniques (son, vague, …) en ce quelles ne requièrent aucun medium pour se propager. Les ondes électromagnétiques, elles,  peuvent se propager à travers le vide de l’espace. VIDE ne signifiant pas RIEN ! (mais c’est une autre histoire…)

Contrairement à ce que l’on voit dans les films de science fiction, il n’y a pas de son (d’onde mécanique) dans l’espace, c’est le monde du silence complet, les moteurs ne font aucun bruit, adieu les “pziiit” des lasers et autres tirs de canon à plasma ionique 🙂 A supposer que vous puissiez parler dans l’espace, il n’y aura aucun son qui sortira de votre bouche 🙁  Et les astronautes alors, ils parlent bien pourtant ! Oui, mais il y a un support dans la station ou la navette : l’air !

Qu’est qu’une onde ?

Nous connaissons tous des vibrations ou des oscillations prenant diverses formes: un pendule, un arbre balançant dans le vent, la corde d’une guitare sont tous des exemples d’oscillations. Ce qu’ils ont en commun est que quelque chose, un certain milieu ou un objet, se balance d’une façon périodique, avec un certain nombre de cycles par unité de temps. Ce genre d’onde est parfois appelé une onde mécanique, puisqu’elle est définie par le mouvement d’un objet ou de son milieu de propagation… Pour lire l’article complet, merci de vous connecter.

Conclusion de ce (trop) long article 🙂

Ne vous inquiétez pas (ou alors inquiétez-vous un peu…) si les concepts de cet article représentent un petit défi. Comprendre comment les ondes radio se propagent et interagissent avec l’environnement est un champ d’étude complexe en soi. La plupart des personnes trouvent difficile de comprendre un phénomène qu’elles ne peuvent pas observer avec leurs propres yeux. À présent, vous devriez comprendre que les ondes radio ne voyagent pas selon un chemin droit et prévisible. Vous devriez aussi avoir une bonne idée de la terminologie et des notions utilisés dans le domaine des ondes radio.. Pas facile ! Surtout dans nos fréquences de cibistes, car vous le savez maintenant, le soleil, l’atmosphère, l’environnement entrent en ligne de compte…

Bref, c’est aussi ce qui fait le charme de notre super loisir non ? Alors tout va bien 🙂 En attendant que la propagation “se lève” je vous remercie d’avoir fait l’effort de lire cet article…

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