Présentation

Article

1 - SPÉCIFICITÉS DES LIAISONS HF

2 - ÉMETTEURS-RÉCEPTEURS HF BLU

3 - LES ANTENNES ET LEURS DISPOSITIFS D’ADAPTATION

4 - FONCTIONNEMENT COSITE

5 - ÉVOLUTION DES LIAISONS HF

| Réf : E6230 v1

Spécificités des liaisons HF
Liaisons hautes fréquences

Auteur(s) : Gérard HAMON

Date de publication : 10 août 1998

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Gérard HAMON : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électronique de l’Ouest - Ingénieur d’Études à Thomson-CSF Communications

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Officiellement, la gamme haute fréquence (HF) (High Frequency) s’étend de 3 à 30 MHz. Les longueurs d’ondes correspondantes se situent entre 100 et 10 m. La HF est donc le domaine des ondes décamétriques, également appelées ondes courtes. Par abus de langage, le terme de HF est souvent appliqué à une gamme débordant légèrement sur les moyennes fréquences (MF : 300 kHz à 3 MHz) et s’étendant de 2 MHz (voire 1,5 MHz) à 30 MHz. Précisons, enfin, que diverses raisons, tant historiques que techniques, ont fait de la gamme HF le domaine privilégié de la modulation à bande latérale unique (BLU).

La HF s’avère particulièrement bien adaptée aux liaisons moyennes et longues distances. Dans cette gamme en effet, les ondes radioélectriques, outre la propagation classique à vue directe, offrent la possibilité de propagation par réflexion sur certaines couches ionisées de l’atmosphère. Cette particularité est mise à profit pour l’établissement de liaisons à très longues distances, tant civiles que militaires.

Les ambassades et services de presse sont ainsi des utilisateurs habituels de cette gamme : un émetteur et un récepteur HF sur le toit d’un bâtiment, une antenne directive, et voilà notre ambassade équipée pour joindre à tout moment la métropole. Moins ordinaire mais tout aussi révélatrice des formidables potentialités des ondes décamétriques, cette fameuse expédition Transantarctica du docteur Jean-Louis Étienne : miracle de la HF qui, pendant cette extraordinaire traversée de l’Antarctique, a permis d’établir des liaisons quotidiennes entre les explorateurs et un camp de base installé à Punta Arenas, en Terre de Feu, à plusieurs milliers de kilomètres. Plus classiques sont bien évidemment les liaisons mobiles maritimes et aéronautiques : communications des navires entre eux ou avec les stations côtières, communications entre stations de contrôle et aéronefs. Plusieurs plages de fréquences de la gamme sont également dédiées aux services de radiodiffusion. Les radioamateurs enfin sont des utilisateurs passionnés et passionnants des liaisons HF ; ce service d’amateur constitue en effet une activité réglementée et reconnue au niveau international.

Dans le domaine militaire, les forces navales de surface s’avèrent aussi être des utilisateurs privilégiés de la HF : quelques stations à terre judicieusement réparties sur la surface du globe combinées aux possibilités offertes par la propagation ionosphérique omnidirectionnelle sont en effet suffisantes pour assurer un lien quasi permanent avec les navires au beau milieu des océans. Pour être complet, nous préciserons toutefois que ces moyens HF sont bien souvent utilisés comme dispositifs complémentaires des satellites. Si pour les forces terrestres, la VHF (Very High Frequency) (30 à 300 MHz) constitue le moyen principal des communications du champ de bataille, dans certaines conditions particulières (forêt ou jungle par exemple) ces communications sont avantageusement assurées par la HF. La HF est également utilisée pour réaliser la liaison entre les unités de combat sur le terrain et les forces de commandement situées à l’arrière.

Si des prophètes de malheur ont à plusieurs reprises pronostiqué la disparition complète de ces liaisons HF, supplantées à terme par les liaisons par satellites, force est de constater que les faits leur ont jusqu’à présent donné tort. Mieux même, la prise de conscience de la vulnérabilité chaque jour accrue des satellites et les solutions techniques d’adaptativité et de recherche automatique de canal libre apportées par les constructeurs pour remédier aux imperfections du canal HF ont engendré, en ce qui concerne les communications stratégiques, un regain d’intérêt non négligeable pour cette gamme.

Le présent article se propose donc de traiter de ces liaisons HF. Après avoir rappelé succinctement les spécificités de cette gamme de fréquences en matière de propagation et de particularités du canal, nous abordons la conception des équipements émetteurs-récepteurs HF à bande latérale unique, les antennes utilisées et dispositifs d’adaptation associés. Les contraintes particulières, mais relativement courantes dans le domaine des transmissions mobiles, de fonctionnement simultané sur un même site (véhicule, shelter, navire), désigné sous le vocable « cosite », sont analysées ; les problèmes posés sont explicités et les solutions classiquement mises en œuvre exposées. L’article se termine par un panorama des évolutions actuelles et projetées des liaisons HF, tant en matière de services que de conception même des équipements.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-e6230


Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

1. Spécificités des liaisons HF

Sans développer outre mesure les spécificités de ces liaisons HF, il paraît pertinent de rappeler quelques points fondamentaux qui éclairent l’utilisation qui en est faite et qui justifient pour partie certains choix opérés dans la conception des équipements de radiocommunications HF.

1.1 Propagation dans la gamme HF

Deux types principaux de propagation coexistent dans cette gamme :

  • la propagation par onde de sol, ou onde directe : il s’agit d’une onde guidée le long de la surface terrestre ou maritime. Les distances atteintes sont fonction de nombreux paramètres (caractéristiques électriques du sol, fréquence, puissance, etc.). Elles peuvent aller de quelques dizaine de kilomètres (portables 20 W) à plusieurs centaines de kilomètres (1 kW pleine mer) ;

  • la propagation par réflexion ionosphérique (figure 1) : la réflexion s’effectue sur les couches ionisées de l’atmosphère (couches E, F1 et surtout F2, situées entre 100 et 400 km d’altitude). Les distances atteintes vont alors jusqu’à plusieurs milliers de kilomètres, avec toutefois des zones intermédiaires de silence.

Par rapport à la gamme HF complète, la bande de fréquences utilisables pour ce mode de propagation entre deux points donnés se trouve toutefois notablement restreinte. En effet, au-dessus d’une certaine fréquence qui dépend essentiellement de l’ionisation et de l’angle d’incidence, l’onde va traverser l’ionosphère sans réflexion. Cette limite supérieure est classiquement dénommée MUF (Maximum Usable Frequency ).

Par ailleurs, l’affaiblissement rencontré sur le trajet définit une fréquence inférieure au-dessous de laquelle le niveau reçu n’est pas suffisant. C’est la LUF (Lowest Usable Frequency ). Et la fourchette entre la LUF et la MUF est parfois bien étroite !

HAUT DE PAGE

1.2 Particularités du canal HF

Les différents modes de propagation induisent inévitablement des trajets multiples d’origines diverses : réflexion sur deux couches différentes, double, voire triple réflexion (sur deux couches, sur une couche puis sur le sol, etc.), variation spatiale de l’indice...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Spécificités des liaisons HF
Sommaire
Sommaire

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS