Onde radio - Définition

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Introduction

Une onde radioélectrique (dite onde radio) est une onde électromagnétique dont la fréquence est inférieure à 3 000 GHz, soit une longueur d'onde supérieure à 0,1 mm.

Définition et réglementation

Le domaine des radiocommunications est réglementé par l'Union internationale des télécommunications (UIT) qui a établi un règlement des radiocommunications dans lequel on peut lire la définition suivante :

Ondes radioélectriques ou ondes hertziennes : « ondes électromagnétiques dont la fréquence est par convention inférieure à 3 000 GHz, se propageant dans l'espace sans guide artificiel » ; elles sont comprises entre 9 kHz et 3 000 GHz qui correspond à des longueurs d'onde de 33 km à 0,1 mm.

Les ondes de fréquence inférieure à 9 kHz sont cependant des ondes radio, mais ne sont pas réglementées.

Les ondes de fréquence supérieure à 3 000 GHz sont classées dans les ondes infrarouge (irda), car la technologie associée à leur utilisation est actuellement de type optique et non électrique, mais cette frontière est artificielle, il n'y a pas de différence de nature entre les ondes radio et les ondes lumineuses (et les autres ondes électromagnétiques).

Propagation

Comme toutes les ondes électromagnétiques, les ondes radio se propagent dans l'espace vide à la vitesse de la lumière et avec une atténuation proportionnelle au carré de la distance parcourue selon l'équation des télécommunications.

Dans l'atmosphère, elles subissent en outre des atténuations liées aux précipitations, et peuvent être réfléchies ou guidées par la partie de la haute atmosphère appelée ionosphère.

Elles sont atténuées ou déviées par les obstacles, selon leur longueur d'onde, la nature du matériau, sa forme et sa dimension. Pour simplifier, un matériau conducteur aura un effet de réflexion, alors qu'un matériau diélectrique produira une déviation, et l'effet est lié au rapport entre la dimension de l'objet et la longueur d'onde.

Spectre radiofréquence

Terminologie officielle

Une onde radio est classée en fonction de sa fréquence exprimée en Hz ou cycles par seconde; l'ensemble de ces fréquences constitue le spectre radiofréquence. Le spectre est divisé conventionnellement en bandes d'une décade, dont les appellations internationales sont normalisées. Les appellations francophones équivalentes sont parfois également utilisées dans les textes français.

Désignation internationale Désignation francophone Fréquence Longueur d’onde Autres appellations Exemples d'utilisation
ELF (extremely low frequency) EBF (extrêmement basse fréquence) 3 Hz à 30 Hz 100 000 km à 10 000 km   Détection de phénomènes naturels
SLF (super low frequency) SBF (super basse fréquence) 30 Hz à 300 Hz 10 000 km à 1 000 km   Communication avec les sous-marins
ULF (ultra low frequency) UBF (ultra basse fréquence) 300 Hz à 3 000 Hz 1 000 km à 100 km   Appareil de recherche de victimes d'avalanche
VLF (very low frequency) TBF (très basse fréquence) 3 kHz à 30 kHz 100 km à 10 km ondes myriamétriques Communication avec les sous-marins, Implants médicaux, Recherches scientifiques...
LF (low frequency) BF (basse fréquence) 30 kHz à 300 kHz 10 km à 1 km grandes ondes ou
ondes longues ou kilométriques
Radionavigation, Radiodiffusion GO, Radio-identification
MF (medium frequency) MF (moyenne fréquence) 300 kHz à 3 MHz 1 km à 100 m petites ondes ou
ondes moyennes ou hectométriques
Radio AM
HF (high frequency) HF (haute fréquence) 3 MHz à 30 MHz 100 m à 10 m ondes courtes ou décamétriques Communication pour les vols long courrier, Radio-identification...
VHF (very high frequency) THF (très haute fréquence) 30 MHz à 300 MHz 10 m à 1 m ondes ultra-courtes ou métriques Radio FM, Télévision
UHF (ultra high frequency) UHF (ultra haute fréquence) 300 MHz à 3 GHz 1 m à 10 cm ondes décimétriques GSM, GPS, Wi-Fi
SHF (super high frequency) SHF (super haute fréquence) 3 GHz à 30 GHz 10 cm à 1 cm ondes centimétriques Micro-onde
EHF (extremely high frequency) EHF (extrêmement haute fréquence) 30 GHz à 300 GHz 1 cm à 1 mm ondes millimétriques Radars anticollision pour automobiles, Liaisons vidéo transportables
Terahertz Térahertz 300 GHz à 3 000 GHz 1 mm à 100 µm ondes submillimétriques

Autres appellations

Pour éviter les ambiguïtés avec le vocabulaire de l'acoustique et de la sonorisation, on utilise le terme « audiofréquence » de préférence à « basse fréquence » pour désigner des ondes acoustiques ou des signaux électriques dans la bande 30 Hz à 30 kHz

D'autres appellations de bandes ou sous-bandes sont également utilisées en fonction des habitudes techniques :

  • Les bandes des micro-ondes ou « hyperfréquences » entre 400 MHz et 30 GHz sont historiquement découpées en demi-octaves correspondant aux guide d'onde standards, appelées : bandes U, L, S, C, X, K (elle-même découpée en Ku et Ka). Cette terminologie est encore très utilisée.
  • La bande de 1 600 kHz à 3 000 kHz est souvent appelée MHF.
  • Le terme « moyenne fréquence » désignait la fréquence d'amplification fixe des récepteurs superhétérodynes : on lui préfère aujourd'hui le terme « fréquence intermédiaire » non ambigu.
  • Les bandes de radiodiffusion et de télévision terrestre ont également des appellations standardisées : bandes I, II, III en VHF, IV et V en UHF et bandes GO en LF, PO en MF, OC en HF.
  • Enfin, certaines bandes ont reçu l'appellation de leur usage réglementaire : ainsi, les bandes ISM sont les bandes allouées aux usages domestiques sans licence.
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