2ème LEÇON : La propagation des ondes d’espace.



1. FREQUENCE TRANSMISSIBLE PAR ONDE D’ESPACE

Transparent n° 1 : Onde d'espace
Une onde d’espace comprend :
Un rayon direct qui se propage en ligne droite ;
Un rayon indirect qui se réfléchi sur le sol.
La conductibilité du sol varie avec la nature du terrain mais on se rapproche d’autant plus de l’effet du miroir que la profondeur de pénétration est faible, donc la fréquence est élevée.
D’autre part l’onde d’espace ne prend naissance que si la hauteur h de l’AE est grande devant la longueur d’onde. Donc on choisit des fréquences élevées.
La fréquence minimale transmissible par onde d’espace est de l’ordre de 30 Mhz .la propagation d’onde d’espaces intéresse donc les liaisons suivantes:
Communication A/S et S/A en radiotéléphonie ;
Communication paf aisseau hertzienne ;
Détection EM (radar).

2. PROPAGATION NORMALE D’UNE ONDE D’ESPACE
Suite à la réfraction due à la variation de l’indice des milieux, le rayon issu de l’AE d’émission suit une trajectoire incurvée vers le bas.
Dans le cas de l’atmosphère standard ; 
Si l’on découpe l’espace en tranche h=1000 m, , par ailleurs l’indice est constant au sein de chaque tranche.

Transparent n° 2 : Rayonnement d'une onde d'espace
 n0sini1=n1sinr1
sinr1=(n0/n1)*sini1

Le rayonnement a tendance à être rabattu vers le sol. En fait l’indice n varie de façon continue et la trajectoire du rayon est régulière dont la concavité est tournée du coté des indices de valeurs élevée (vers le sol).



3. HORIZON OPTIQUE ET HORIZON RADIO ELECTRIQUE
3.1. HORIZONS OPTIQUE

Transparent n° 3 : Horizon optique
L’horizon optique correspond à la distance maximale pouvant être atteinte sur terre par l’onde directe d’une source émission  située à l’altitude h.
 d=3.6racin(h)
Avec d exprimé en (km) et h en (m) 
Exemple :
 si h=70m alors d=30 km
3.2. 3.2. HORIZON RADIOELECTRIQUE

Transparent n° 4 : Horizon radioélectrique


L’horizon radioélectrique correspond à la distance maximale pouvant être atteinte sur terre par l’onde directe d’une source émission  située à l’altitude « h »  subissant les variations de l’indice de réfraction des milieux traversés
 d0=4.1(racin(h1)+racin(h2))
h1 : hauteur de l’antenne émission exprimée en (m) ;
h2 : hauteur de l’antenne réception exprimée en (m) ;
d : exprimée en (km).

4. AFFAIBLISSEMENT DE PROPAGATION
L’atmosphère devient progressivement opaque aux ondes EM à partir de 10000MHZ.
L’affaiblissement de transmission augmente de l 10m à l=3cm selon la loi définie par la relation ci-dessus :

Pr.: puissance reçue par une AE  omnidirectionnelle.
Pe : puissance émise par une AE omnidirectionnelle.
d : distance séparent les antennes.