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Auteur(s)
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Guy PELLET : Chef du Laboratoire Étude Émetteurs ondes longues, ondes moyennes, ondes courtes de radiodiffusion Thomcast
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Lire l’articleINTRODUCTION
Vous vous trouvez à 2 000 km, 1 500 km de Paris.
Vous êtes expatrié, en mission, en voyage, vous attendez le résultat des dernières élections, le résultat de PSG-Metz... Que faire ?
Sélectionnez votre récepteur sur ondes courtes pour écouter les nouvelles fraîches de votre pays natal.
La portée des émetteurs ondes courtes peut faire le tour du monde si les conditions atmosphériques et ionosphériques le permettent.
Dans le monde entier on peut trouver un récepteur ondes courtes à un prix modique.
Ce service quasi universel à faible coût est rendu possible par la radiodiffusion en ondes courtes qui utilise une gamme de fréquences divisée en deux bandes : 3,2 - 4,95 MHz et 5,06 - 26,1 MHz : la gamme basse est locale et de portée de 1 000 km, tandis que la gamme haute permet une couverture plus large à travers l’ionosphère après multiples réflexions.
Ainsi, pour les raisons précédentes et malgré la concurrence des satellites, les ondes courtes continuent à être utilisées : de gros groupes de radiodiffuseurs tels que VOA (Voice of America), TDF (Télédiffusion De France), BBC (British Broadcast Corporation)... continuent à investir pour des centres émetteurs ondes courtes.
Par exemple pour TDF ; Issoudun (France) 12 émetteurs 500 kW antenne tournante capable de radiodiffuser à n’importe quelle fréquence vers n’importe quelle direction.
L’onde courte peut aussi être tactique ou politique. Certains pays, notamment au Moyen-Orient, achètent des centres émetteurs en vue de propagande. Les guerres Iran-Irak, du Golfe ont aussi généré d’importants achats de stations clés en mains.
Par exemple (dans un pays du Golfe) : 16 émetteurs 500 kW, 100 antennes, superficie 10 km x 10 km. (Le plus gros centre du monde).
La course à la puissance (500 kW) a été instaurée mais un émetteur de 250 kW moins cher en acquisition et coût d’exploitation, monobloc, ne fait perdre que 3 dB de puissance. La différence de propagation étant très faible, un 250 kW fournit une réception très agréable dans le monde entier.
Principaux objectifs techniques
L’évolution vers l’état solide : le tube demeurant un produit consommable (durée de vie 1,5 an) et cher (300 kF), de gros efforts se sont portés sur l’état solide :
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des drivers à transistor au niveau de 2,5 kW ont été développés pour supprimer les tubes de commande du tube RF final ;
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en ce qui concerne le modulateur (amplification de l’audiofréquence), un gros progrès technologique a été fait par le développement d’alimentations haute tension (30 kV) à base de transistors IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), qui a permis de remplacer tous les tubes d’amplification audiofréquence par des étages états solides mis en série.
Les exigences d’installation : rapidité et coût faible, ont poussé les concepteurs à étudier des émetteurs monobloc sans contrainte externe importante.
Le rendement d’un émetteur est extrêmement important dans le budget de l’exploitation d’une station. La consommation en énergie a été considérablement diminuée.
Pour illustrer les règles de l’art technique et technologique, et le besoin du consommateur du nouveau millénaire, un récent émetteur 250 kW ondes courtes étudié et développé par Thomcast est décrit dans cet article.
Cet émetteur est monobloc, monotube RF et état solide en amplification audio fréquence.
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Caractéristiques générales de l’émetteur6. Conclusions
6.1 Implantation générale et structure
L’émetteur 250 kW ondes courtes complet s’installe sur un seul niveau et ne demande pas de canalisations au sous-sol.
Physiquement, il se compose d’un bloc émetteur installé à l’intérieur du bâtiment, tandis que l’implantation des ventilateurs et de l’échangeur thermique eau/air dépend de la configuration du site.
Le bloc émetteur est assemblé en usine et peut être conteneurisé. Ce bloc contient tous les composants de l’émetteur, à l’exception des ventilateurs, de l’armoire basse tension et de l’échangeur thermique eau/air extérieur.
Le bloc émetteur comprend :
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une face avant constituée par un châssis 19 pouces contenant le tiroir de gestion de l’émetteur, le tiroir de gestion de fréquence, les servo-amplificateurs et l’étage AF ;
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un autre châssis en face avant renferme la platine électrotechnique et le régulateur de tension automatique pour les étages de puissance ;
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un troisième contient les composants hydrauliques néces-saires au refroidissement pompe, bâche de réserve, système de régénération d’eau, résistivimètre et débitmètres. Le synthétiseur fait également partie de cet ensemble.
Derrière les unités de la face avant se trouvent :
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le modulateur état solide avec ses modules état solide et son transformateur ;
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le bloc RF comprenant l’amplificateur de puissance intermédiaire à transistors MOSFET, l’amplificateur de puissance à tube unique et les circuits de la chaîne RF.
6.2 Structure modulaire de l’émetteur 250 kW
Résultat d’une intégration extrêmement poussée, l’émetteur est réalisé sous forme d’un bloc assemblé en usine.
Son encombrement au sol est limité à 11,7 m2.
Le bloc contient tous les composants nécessaires au fonctionnement de l’émetteur, à l’exception des ventilateurs, de l’armoire basse tension et de l’échangeur thermique eau/air refroidi par air.
Dans la mesure du possible, les fonctions électriques de l’émetteur sont modulaires...
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