La radio

Les ondes


Le téléphone portable fonctionne grâce aux ondes radio.

Constitution

Une onde radio se compose à la fois d'une phénomène électrique et d'un phénomène magnétique. C'est pour cela que l'on parle d'onde électromagnétique. Pour simplifier la compréhension, nous pouvons dire qu'une onde radio peut être représentée par une sinusoïde.

Les ondes radio sont rayonnées partout dans l'espace.

La vitesse

Les ondes radio se déplacent à la vitesse de la lumière. C'est à dire 300 millions de mètres chaque seconde. C'est très rapide. On ne peut pas aller plus vite.

La fréquence

La fréquence d'une onde radio est le nombre d'alternances qu'a la sinusoïde chaque seconde. Par exemple, si la sinusoïde de l'onde a un million d'alternances par seconde, alors la fréquence vaut 1 MHz.

La longueur d'onde

La longueur d'onde est la distance dans l'espace d'une alternance de la sinusoïde. Elle se note λ et s'exprime en mètres (m). La longueur d'onde est égale à la division entre la vitesse en mètres chaque seconde et la fréquence en hertz. Il y a une formule a connaître : λ = 300000000 / f. Prenons un exemple. La fréquence de l'onde radio vaut 1 MHz (1000000 Hz). Alors la longueur d'onde vaut 300000000 / 1000000 = 300. C'est à dire 300 m.

Le transceiver


Ceci est la photo d'un petit transceiver radioamateur. C'est l'élément de base d'une station. Il permet d'émettre et de recevoir des ondes radio.

Voici la photo d'un transceiver portatif. Celui-ci ne coûte pas très cher. C'est le baofeng uv-5r.

La modulation d'amplitude


Cette image représente la modulation d'amplitude (AM). On fait varier la hauteur de la sinusoïde de l'onde en fonction de la voix, lorsque l'on parle dans le microphone. La fréquence de l'onde porteuse reste constante.

La modulation de fréquence


Cette image représente la modulation de fréquence (FM). On fait varier la fréquence de l'onde en fonction de la voix, lorsque l'on parle dans le microphone. La hauteur de la sinusoïde de l'onde reste constante.

Le câble coaxial


Ceci est la photo d'un câble coaxial.

Un câble coaxial est constitué d'une âme, d'un isolant, d'une tresse et d'une gaine.

Un câble coaxial permet de véhiculer une onde radio. Cela signifie que l'onde est prisonnière du câble coaxial. Elle ne peut pas rayonner à l'extérieur.

L'antenne


Ceci est la photo d'une antenne.

La diffraction

Réalisons une expérience. On place une feuille avec un tout petit trou sur le trajet d'un rayon laser. On voit apparaître sur l'écran des tâches de lumière. Cela signifie que la lumière du laser est plus forte dans certaines directions que dans d'autres. Ce phénomène se nomme la diffraction.

Le rayonnement

On branche un câble coaxial sur une antenne. Une onde radio est véhiculée par le câble coaxial. L'antenne a une dimension de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde. Lorsque l'onde arrive au bout du câble coaxial, au niveau de l'antenne, il se produit le phénomène de diffraction. C'est cela qui permet à l'antenne de rayonner les ondes radio.

Le gain

L'antenne va rayonner les ondes radio d'une façon plus forte dans certaines directions que dans d'autres. Ces directions privilégiées permettent d'obtenir un gain. Attention ! L'antenne n'augmente pas les ondes radio simultanément dans toutes les directions. Cela n'est pas possible.

Important

Il ne faut jamais émettre avec un transceiver, si l'antenne est débranchée ou mal réglée. Sinon le transceiver se détruit.

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