Les antennes et leurs dispositifs d’adaptation
Liaisons hautes fréquences

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.