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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Antennes5. Synthétiseur de fréquence
Rôle : élaborer un signal de fréquence déterminée à partir d’une référence unique, stable, et de bonne pureté spectrale. En réception, ce signal transpose la RF d’entrée variable en une fréquence intermédiaire (FI) fixe et à bande étroite. En émission, les divers oscillateurs locaux de la chaîne définissent la porteuse de trafic avec sa modulation.
Les paramètres principaux spécifiant un synthétiseur sont les suivants :
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la bande de fréquence couverte ;
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le pas ;
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le bruit proche et lointain (plancher) ;
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les raies parasites ;
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le temps d’acquisition de la fréquence après programmation du canal choisi ;
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la précision et la stabilité de cette fréquence (dépend de la référence).
5.1 Spécifications par domaine d’application
Elles sont indiquées dans le tableau 2.
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Définition du temps d’accrochage
C’est la durée du passage d’une fréquence f1 à une fréquence f2.
La fréquence f2 est prise en compte lorsqu’elle se trouve à un écart inférieur à Δf spécifié de la valeur finale. Le temps d’accrochage ΔT se définit par la durée entre la commande de changement de fréquence et l’entrée dans la fenêtre Δf (figure 24).
Ce paramètre est important pour le fonctionnement en EVF. Les valeurs spécifiées (de quelques microsecondes à quelques centaines de millisecondes) limitent les temps morts entre paliers et accroissent les difficultés d’écoute et d’interception.
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Bruit de phase
Dans le domaine fréquentiel, c’est la puissance de bruit de phase du signal dans une bande déterminée (le plus souvent un hertz à une distance f de la porteuse) (figure 25).
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Raies parasites
Ce sont des raies discrètes dont l’origine peut être la fréquence de référence, les battements de transposition, les harmoniques, les raies de fractions, les résidus...
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