Technologie radio, transmission et détection de signaux de communication constitués d'ondes électromagnétiques qui se déplacent dans l'air en ligne droite ou par réflexion de l'ionosphère ou d'un satellite de communication.
Principes physiques de base
Le rayonnement électromagnétique comprend la lumière ainsi que les ondes radio, et les deux ont de nombreuses propriétés en commun. Les deux se propagent dans l'espace en lignes approximativement droites à une vitesse d'environ 300 000 000 mètres (186 000 milles) par seconde et ont des amplitudes qui varient cycliquement avec le temps; c'est-à-dire qu'ils oscillent d'une amplitude nulle à un maximum et vice-versa. Le nombre de fois que le cycle est répété en une seconde est appelé la fréquence (symbolisée par f) en cycles par seconde, et le temps nécessaire pour terminer un cycle est de 1 / f seconde, parfois appelé période. Pour commémorer le pionnier allemand Heinrich Hertz, qui a effectué certaines des premières expériences radio, le cycle par seconde est maintenant appelé hertz, de sorte qu'une fréquence d'un cycle par seconde est écrite comme un hertz (abrégé Hz). Les fréquences plus élevées sont abrégées comme indiqué dans le tableau 3.
Termes de fréquence et leurs abréviations
| terme | cycles par seconde | abréviation | équivalent |
|---|---|---|---|
| 1 hertz | 1 | 1 Hz | |
| 1 kilohertz | 1 000 | 1 kHz | 1 000 Hz |
| 1 mégahertz | 1 000 000 (10 6) | 1 MHz | 1 000 kHz |
| 1 gigahertz | 1 000 000 000 (10 9) | 1 GHz | 1 000 MHz |
Une onde radio se propageant dans l'espace aura à tout instant donné une variation d'amplitude le long de sa direction de déplacement similaire à celle de sa variation temporelle, un peu comme une onde se déplaçant sur un plan d'eau. La distance d'une crête d'onde à l'autre est connue comme la longueur d'onde.
La longueur d'onde et la fréquence sont liées. La division de la vitesse de l'onde électromagnétique (c) par la longueur d'onde (désignée par la lettre grecque lambda, λ) donne la fréquence: f = c / λ. Ainsi, une longueur d'onde de 10 mètres a une fréquence de 300 000 000 divisée par 10, soit 30 000 000 hertz (30 mégahertz). La longueur d'onde de la lumière est beaucoup plus courte que celle d'une onde radio. Au centre du spectre lumineux, la longueur d'onde est d'environ 0,5 micron (0,00000000 mètre), soit une fréquence de 6 × 10 14 hertz ou 600 000 gigahertz (un gigahertz équivaut à 1 000 000 000 hertz). La fréquence maximale dans le spectre radioélectrique est généralement considérée comme étant d'environ 45 gigahertz, ce qui correspond à une longueur d'onde d'environ 6,7 millimètres. Des ondes radio peuvent être générées et utilisées à des fréquences inférieures à 10 kilohertz (λ = 30 000 mètres).
Mécanisme de propagation des ondes
Une onde radio est constituée de champs électriques et magnétiques vibrant mutuellement à angle droit dans l'espace. Lorsque ces deux champs fonctionnent de façon synchrone dans le temps, on dit qu'ils sont en phase temporelle; c'est-à-dire que les deux atteignent leurs maxima et minima ensemble et tous les deux passent par zéro ensemble. À mesure que la distance de la source d'énergie augmente, la zone sur laquelle l'énergie électrique et magnétique est répartie augmente, de sorte que l'énergie disponible par unité de surface diminue. L'intensité du signal radio, comme l'intensité lumineuse, diminue à mesure que la distance de la source augmente.
Une antenne d'émission est un appareil qui projette l'énergie radiofréquence générée par un émetteur dans l'espace. L'antenne peut être conçue pour concentrer l'énergie radio dans un faisceau comme un projecteur et ainsi augmenter son efficacité dans une direction donnée (voir électronique).
