Question n°1 :
J’écoute les ondes courtes avec un récepteur
très simple et, pour antenne, un fil tendu dans ma chambre ; un
Om m’a dit que si mon antenne était « résonante »,
ma réception serait meilleure ; qu’est-ce que cela veut dire ?
Réponse
:
Votre antenne de réception fonctionne de la façon
suivante : c’est un fil dans lequel les ondes électromagnétiques
provoquent un courant électrique qui entre dans votre récepteur
; ce courant est porteur de quantité de signaux de toutes origines
(émetteurs de radio et de télévision, parasites industriels,
rayonnements de votre installation électrique domestique, etc.)
; votre récepteur a pour fonctions de trier ces signaux, de démoduler
et d’amplifier ceux que vous recherchez en supprimant les autres. Votre
antenne fonctionnera d’autant mieux qu’elle sera capable de faire deux
choses : 1-d’opérer un premier tri des signaux pour éviter
de rentrer dans votre récepteur trop de signaux qu’il lui faudra
ensuite éliminer (c’est ce qu’on appelle la sélectivité),
2-de délivrer un signal de plus forte puissance à votre récepteur
(c’est ce qu’on appelle le gain). Une antenne remplit le mieux ces fonctions
lorsqu’elle est non pas résonante comme cela vous a été
dit, mais accordée à votre récepteur (en langage savant,
on dit que son impédance est « adaptée » de l’impédance
d’entrée de votre récepteur) ; comme vous souhaitez vraisemblablement
recevoir non pas une fréquence, mais une large bande de fréquences
et que l’impédance d’entrée de la plupart des récepteurs
simples est très variable d’une fréquence à une autre,
le plus simple est d’interposer entre antenne et récepteur un circuit
très simple composé d’une self et de capacités variables
(cf. schéma Q1) et de rechercher pour chaque fréquence la
meilleure combinaison de l’ensemble (celle qui fera ressortir le signal
que vous voulez des autres). N’oubliez pas non plus qu’un bon contrepoids
(terre, tuyau d’eau ou de chauffage, etc.) améliorera considérablement
votre réception.
Question n°2 :
On m’a dit que la propagation allait devenir bien
meilleure en l’an 2000, parce qu’apparaîtront des taches à
la surface du soleil. Cela fait-il partie de toutes ces peurs irrationnelles
qu’on voit proliférer à propos de l’an 2000 ? La radio elle-même
serait-elle atteinte ?
Réponse :
Rassurez vous, la relation entre taches solaires et propagation
des ondes est bien réelle et n’a rien à voir avec «
la peur de l’an 2000 ». Ce qui se passe n’a rien de magique et est
bien connu depuis longtemps. Le soleil, comme toutes les étoiles
de son type, est le siège de réactions thermonucléaires
se traduisant par un intense rayonnement (auquel nous devons la vie d’ailleurs).
Les champ électromagnétiques se traduisent à la surface
visible du soleil par l’apparition de taches : leur nombre croît
puis décroît avec une période de 11 ans environ (c’est
ce qu’on appelle le cycle solaire, qu’on observe, visuellement depuis 1750,
et géologiquement depuis 680 millions d’années). Ces taches
sont en fait les endroits où la magnétisation est maximale,
et plus il y en a, plus le soleil envoie un rayonnement intense dans l’espace.
Lorsque ce rayonnement atteint la haute atmosphère terrestre (quelques
centaines de km d’altitude), il la ionise (c’est-à-dire qu’il y
provoque l’apparition de particules chargées électriquement
appelées ions). Elle devient réfléchissante aux ondes
décamétriques, comme l’est la surface de la mer par exemple.
Les ondes peuvent alors plus facilement rebondir et parcourir de très
grandes distances par bonds successifs (voir à ce sujet l’article
« Marie, Chang et les photons » paru dans le Radio-Ref de novembre
1989, qui explique sous forme de conte comment une liaison entre Paris
et Singapour peut se faire après 3 réflexions ionosphériques).
Le dernier maximum de taches solaires remonte à la fin des années
80, le prochain se situera donc effectivement vers 2000. On constatera
alors une amélioration progressive de la propagation qui montera
puis redescendra dans les années suivantes pour remonter vers les
années 2010-2012. Les prévisions de propagation publiées
dans les revues radioamateur ont longtemps utilisé des indicateurs
directement corrélés avec le nombre de taches solaires. Il
existe aujourd’hui des moyens plus performants, notamment des données
fournies en temps réel par satellite (flux solaire, activité
géomagnétique, etc.).
Question n°3 :
Un ancien Om m’a donné un stock de quartz
datant de la guerre (des FT 243 je crois). Puis-je faire un émetteur
simple à partir de ça ?
Réponse :
Oui, bien sûr, à condition que l’un d’entre
eux oscille dans une bande amateur. Ainsi, si vous avez celui qui a été
taillé pour 7025 kHz par exemple, avec un transistor et quelques
composants simples à trouver, vous pouvez construire en quelques
heures un émetteur qui vous délivrera de l’ordre du Watt.
Le schéma Q 03 en est un exemple : il a été publié
dans SPRAT n°82 par VU2KLA qui l’a utilisé pour des contacts
avec des stations VK, ZL, EA à partir de son pays (l’Inde).
Question n°4 :
Pourquoi faut-il qu’une antenne fasse 50 Ohms d’impédance
pour rayonner le maximum de puissance ? Quand je branche une résistance
de 50 Ohms sur mon alimentation stabilisée 12 Volts, elle consomme
(et donc rayonne en chaleur) environ 3 Watts. Si je remplace cette résistance
par une autre de 25 Ohms, la puissance double et passe à 6 Watts.
Pourquoi n’en est-il pas de même avec les antennes ?
Réponse :
La raison est que votre émetteur ne fonctionne
pas comme une alimentation stabilisée. Si vous le chargez avec des
résistances de valeur variable, la tension à leurs bornes
varie. Ce qui caractérise l’étage de sortie d’un émetteur
est son impédance, qui est normalisée aujourd’hui à
50 Ohms. L’impédance est ce qui caractérise précisément
l’aptitude à débiter de la puissance. Prenez pour comparaison
l’installation d’arrosage de votre jardin : si le robinet a un diamètre
de 21 mm, vous savez que tout fonctionnera pour le mieux avec un tuyau
de 21 mm de diamètre. Si les diamètres du robinet et du tuyau
sont différents l’un de l’autre, cela ira mal (à moins que
vous n’employiez un adaptateur, qui jouerait le même rôle qu’une
boîte de couplage insérée entre émetteur et
antenne lorsque les impédances sont différentes). Si vous
êtes familier avec les mathématiques, et notamment les dérivées,
appliquez la loi d’Ohm au circuit constitué par l’émetteur
(de force électromotrice E et d’impédance de sortie r) et
l’antenne d’impédance R, calculez la puissance débitée
dans R et cherchez en le maximum quand R varie : vous trouverez bien que
ce maximum est obtenu pour R=r (la démonstration est à votre
disposition si vous le souhaitez).