Présentation
Auteur(s)
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Yves VOURC’H : Chef de service Thomson-CSF Communication
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Frédéric NGO BUI HUNG : Ingénieur à Thomson-CSF
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Daniel SORAIS : Ingénieur à Thomson-CSF
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Lire l’articleINTRODUCTION
La gamme VHF/UHF s’étend de 30 à 400 MHz. Elle est découpée de manière fine en plusieurs sous-bandes dédiées à des usages civils ou militaires (tableau A).
La bande basse (30 à 88 MHz) est destinée aux applications militaires sol-sol à courte distance.
À partir de 100 MHz, les applications sont surtout aéronautiques sol-air pour les communications et la navigation.
Les conditions particulières de propagation dans ces bandes de fréquence entraînent des contraintes sur les modulations et les débits possibles. On se trouve dans une situation intermédiaire entre les bas débits de la haute fréquence (HF) et les capacités plus importantes des faisceaux hertziens ou des satellites gamme basse.
Traditionnellement, l’application principale était la phonie à l’alternat. De plus en plus, le numérique s’impose pour la parole ou les données en simplex ou duplex.
De nouvelles perspectives s’ouvrent alors pour ne plus fonctionner seulement en point à point mais en réseau avec partage temporel du canal.
Pour les applications militaires ou la lutte contre l’intrusion ou la détection, le brouillage est impératif et les techniques d’étalement du spectre et de changement rapide de fréquence en synchronisme se sont généralisées, grâce à des principes nouveaux en synthèse de fréquence améliorant l’agilité, la pureté spectrale, l’élaboration de modulations complexes.
Dans le spectre alloué, les communications ne se font plus sur des fréquences sélectionnées mais sur des canaux distribués de façon aléatoire selon un protocole prédéfini. La notion de gestion de réseau apparaît qui fait de la radio une entité entièrement contrôlée par des processeurs numériques de plus en plus complexes.
Le présent article se propose donc de traiter les différents aspects des liaisons VHF/UHF en partant de la propagation et des différentes modulations utilisées.
Nous détaillerons ensuite les divers sous-ensembles constitutifs des matériels : récepteurs - émetteurs - synthétiseurs de fréquence en s’intéressant aux possibilités offertes par les techniques ou technologies actuelles.
Les antennes spécifiques à ces bandes seront également décrites ainsi que les périphériques protégeant les parties vulnérables des agressions extérieures.
Enfin un chapitre plus technologique détaillera les principaux composants actifs ou passifs utilisés dans les développements et réalisations.
Nous excluons de cet article les applications en radiodiffusion traitées par ailleurs.
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Émetteurs VHF/UHF3. Récepteurs
3.1 Synoptique
La chaîne de réception RF assure les fonctions principales suivantes :
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amplifier le signal dans des proportions importantes (120 dB est une valeur courante) ;
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sélectionner dans la bande HF complète le signal recherché et le filtrer en bande étroite pour éliminer tous les signaux indésirables ;
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démoduler la porteuse considérée.
Une amplification avec une dynamique aussi importante est inconcevable sur une seule fréquence à cause des risques d’accrochage inévitables. Aussi on fractionne le gain recherché, qui varie en fonction de l’amplitude du signal reçu, sur plusieurs étages, à des fréquences différentes mais fixes (fréquences intermédiaires). Cela permet en plus d’avoir des filtres FI standards sur des fréquences appropriées à leur réalisation.
HAUT DE PAGE
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Chaîne de réception
À titre d’exemple, nous détaillerons le récepteur de la figure 15 qui fonctionne dans la gamme UHF (225 à 400 MHz). Il peut trafiquer dans les modes AM, FM en fréquence fixe ou en évasion de fréquence lente ou rapide.
Il comprend :
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une tête HF sélective avec des filtres accordés par varicaps. La tension de commande provient d’un convertisseur N/A ;
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un mélange avec un synthétiseur fonctionnant dans la bande 255 à 370 MHz, c’est-à-dire en infradyne ou en supradyne ;
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une fréquence intermédiaire à 30 MHz avec un premier filtrage à quartz large bande suivi de deux autres filtres de canaux définissant la bande minimale à recevoir ;
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un deuxième changement de fréquence à partir d’un oscillateur à quartz non synthétisé donne la 2e FI (2,61 MHz) ;
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des démodulateurs AM, FM sont suivis d’un...
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