| EXPERIMENTATION VHF
Les expérimentations VHF (Very High Frequencies) seront conduites
sur 50 et 144 MHz, bandes des 6 et 2 mètres. Les modes de propagation
de ces petites ondes sont quelque peu, voire complètement différentes
des ondes décamétriques (HF : 3 à 30MHz) . Les fréquences
des radio libres FM (88 à 108 MHz) se situent entre les deux bandes
que nous utiliserons. Tout le monde se rend bien compte que les couvertures
de ces stations FM sont limitées par certains facteurs (relief,
lieu de l’émetteur ou du récepteur, ...) .
Les ondes HF subissent avec une certaine facilité une réfraction
au niveau des couches ionisées présentes à différentes
altitudes et une réflexion principalement sur l'eau et la
surface terrestre. Il est donc courant d’atteindre des distances très
importantes entre émetteur et récepteur par l'enchaînement
successif de ces deux processus . En VHF, cela est moins évident
et la portée radioélectrique est souvent limitée,
avec des réflexions possibles sur des obstacles. Le comportement
des fréquences radioélectriques rappelle celui de la lumière.
Prenons un exemple concret : la visibilité optique maximale est
définie par la formule suivante : D = 3.6V²H , D en Km
et H en m. Soit pour une altitude de 100m une portée optique maximale
de 36Km, dans de parfaites conditions. La visibilité radioélectrique
elle est un peu plus grande (influence de la courbure terrestre) et est
définie par D = 4.1V²H , soit 41Km pour 100m d’altitude.
Le Piton des neiges nous permet de positionner les antennes VHF à
3073m d’altitude ; notre horizon radioélectrique se trouve donc
à 4.1V²3073 = 227.3Km , juste assez pour voir et contacter
les côtes Mauriciennes. A cette distance, nos ondes VHF sont tangentes
à la surface terrestre et généralement se dirigent
ensuite vers la haute atmosphère pour se perdre dans l’espace.
Comment dès lors atteindre en VHF des distances supérieures,
jusqu'à 6000, 8000 voire 18000 Km ?
C’est là que réside tout le challenge, et qu’une bonne
compréhension des phénomènes s’impose, afin de «
sentir » que l’heure H est arrivée, et là, l’Aventure
commence ...
1/- Tropospheric Scatter :
Les ondes VHF quittant tangentiellement la surface du globe trouvent
dans la troposphère, vers 7Km d’altitude, des faibles variations
de pression, de température et d’humidité, qui modifient
l’indice du milieu et qui jour et nuit peuvent renvoyer vers le sol ces
ondes VHF. Ce mode de propagation permet des liaisons sur des fréquences
comprises entre 144 et 10.000MHz. Des distances de 700Km sont communes
et il est possible d’atteindre 1000Km. Sur 50MHz, les liaisons sont plus
difficiles car la longueur d’onde est déjà grande (6 mètres)
. Il est très important ici que les antennes soient parfaitement
horizontales, car 1° d’élévation peut diviser les signaux
reçus d’un facteur 10 !
2/- Tropospheric Ducting :
La zone concernée est toujours la troposphère. Il s’agit
ici d’un phénomène lié aux conditions météorologiques
et surtout aux hautes pressions (HP) . Les HP sont responsables d’un effet
de compression de l’air et par conséquent de réchauffement.
Il est alors possible de rencontrer une zone de la troposphère où
des changements de température prennent naissance, parfois sur une
grande région géographique. Il peut survenir dans ce cas
une inversion de température, qui là aussi modifie les caractéristiques
de l’indice du milieu concerné. Il est ainsi possible d’utiliser
cette couche d’inversion pour faire des liaisons longues distances sur
des fréquences allant de 144Mhz à plusieurs milliers de Mhz.
Cette couche particulière forme avec la surface terrestre,
un guide d’onde qui n’atténue parfois que très faiblement
les signaux, et couvrant des distances de 4500Km et plus.
3/- Réfraction sur la couche E ou E-skip :
Cette couche se situe en moyenne vers 105Km d’altitude et permet des
liaisons de 2400Km avec un seul rebond, ce qui nous amène déjà
sur le continent Africain. Il s’agit d’une couche très importante
pour tout ce qui est VHF et fréquences supérieures. Elle
est présente en général de jour, et est en relation
étroite avec l’activité solaire, les saisons... Il est possible
d’avoir des modes de propagation 2 E, 3 E, qui permettent d’atteindre des
distances plus grandes. Les signaux sont relativement bons avec des lentes
variations de niveaux (fading). Des liaisons sont possibles, mais non certaines,
à des heures bien définies et vers des directions bien précises.
Cette couche est sous haute surveillance par tous les opérateurs
VHF, et des études sont toujours menées, grâce à
des balises radioamateurs (RA) qui émettent 24h/24, afin de mieux
comprendre son mode de fonctionnement et les paramètres qui
l’influencent.
Ecouter la
bande audio (59 ko) d'une transmission E-skip (format real audio)
4/- Sporadic-E ou Es :
On utilise ici de la même couche, mais qui présente des
particularités. Son ionisation est très importante. Les signaux
sont TRES forts avec un fading rapide et profond, et les distances couvertes
vont de 300 à 2200Km environ, mais plusieurs rebonds sont possibles
. Le spectre radio utilisable à l’instant T est plus large (28,50,144,220MHz,...).
Son apparition et sa disparition sont soudaines, à l’inverse de
la propagation traditionnelle via E. Il existe actuellement plusieurs théories
sur les origines du Es, mais aucune explication n’est clairement arrêtée.
Des études systématiques sont menées dans ce domaine
par des RA.
Ecouter la
bande audio (57 ko) d'une transmission Sporadic-E (format real
audio)
5/- Propagation Trans-Equatoriale ou TEP :
Les signaux VHF traversent ici la zone équatoriale, qui à
certaines époques de l’année présente des caractéristiques
particulières d’ionisation au niveau de la couche F2, située
en moyenne vers 320Km d’altitude. Les résultats sont plus favorables
si le trajet des ondes est perpendiculaire à l’équateur géomagnétique,
et si les stations sont équidistantes de celui-ci. Des distances
de 6000Km sont « faciles » à couvrir avec des puissances
de 10 watts sur 50Mhz. Des distances plus importantes (jusqu'à 18000KM)
sont possibles avec des trajets obliques, mais beaucoup plus rares.
La bande des 6m (50Mhz) est la plus utilisée car permettant des
contacts plus nombreux. Des liaisons sur 144Mhz ont été faites
entre le Japon et l’Australie, le Moyen Orient et l’Afrique du Sud, mais
celles-ci restent tr&egrav | 
