CFBS DGA:leçon 1 Introduction aux faisceaux hertziens

Dimanche 19 novembre 2006

par jean marie bourven publié dans : i-e 6: CFBS Faisceaux Hertziens

CFBS DGA:leçon 1 Introduction aux faisceaux hertziens

Première leçon: définitions et caractéristiques générales des FH

Ce cours sur les faisceaux hertziens est un résumé des interventions que je mène au sein de la Délégation Générale à l'Armement (DGA) sur le site du CFBS de Bourges; ce cours est destiné au personnels civils et aux techniciens militaires du Ministère de la Défense

Il n'a absolument rien de confidentiel, et ne traite dans ce blog, que de l'aspect physique et technologique des FH...

Il peut donc être utile à tous ceux qui s'intéressent à la télécommunication

un faisceau hertzien est une liaison haute fréquence "point à point " destinée à véhiculer sur une porteuse harmonique un signal analogique ou un signal numérique, enfermé dans un ellipsoïde de Fresnel.

hautes fréquences: ce sont les fréquences allant approximativement de 300 kHz à 30 GHz

point à point: signifie que le tir du faisceau est dirigé de l'émetteur ( fixe ou mobile) vers un récepteur bien ciblé, en général fixe, contrairement au broadcasting qui "arrose" l'espace pour atteindre une infinité de récepteurs ( exemple: émetteur radio, TNT, WiFi )

- afin de concentrer ce tir, le dipôle émetteur est placé au foyer d'une parabole

- afin d'augmenter sa sensibilité, le dipôle récepteur est lui aussi placé au foyer d'une parabole

- afin de franchir certains obstacles naturels, arbres et reliefs, bâtiments, rotondité de la Terre sur les distances > 5 km ...les paraboles sont surélevées par rapport au sol à l'aide de mats métalliques, ou montées aux sommets de promontoires naturels

mât hertzien à Cholet

voici ci-dessus un mât hertzien constitué de son pilône et équipé de paraboles d'émission et/ou de réception: certaines sont équipées d'un radôme qui protège le dipôle des intempéries, la parabole en bas à droite présente un dipôle non protégé suspendu par des bracons (sustentes le liant à la parabole)

la porteuse: c'est une onde électromagnétique entretenue le temps de l'émission

c'est elle qui est caractérisée par la fréquence:

en VHF cette fréquence va de 30 à 300 MHz
en UHF de 300 MHz à 3 GHz
en SHF de 3 à 30GHz
en EHF ( ondes millimétriques) de 30 à 300 GHz ...
( typiquement de 37,5 à 40 et de 50 à 60 à GHz pour les FH militaires)

comme elle vibre suivant une loi sinusoïdale: E = Ê e ^jwt

on la qualifie de porteuse harmonique

voici un schéma de sa structure spatio-temporelle

le signal: c'est l'information qui va se superposer, se combiner à la porteuse...

il peut être analogique ( modulation d'amplitude ou de modulation de fréquence)...

mais il est de plus en plus souvent numérique ( modulation de type MDP ou modulation MAQ )
un signal numérique est bien plus facile à crypter ( communications confidentielles ou classifiées) qu'un signal analogique, de plus sa qualité de réception est bien meilleure à faible puissance émise

l'ellipsoïde de Fresnel : zone de l'espace rejoignant le centre de l'émetteur au centre du récepteur caractérisé par le fait que l'ensemble des rayons qui se propagent à l'intérieur de son enveloppe ( en forme d'ellipsoïde) ne se détruisent pas mutuellement par interférence; le rendement en puissance transmise y est optimal.

-leçon suivante 2:la puissance d'émission, la propagation la puissance reçue

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