La Portée VHF

La portée radio VHF

Généralités sur la portée radio VHF

En VHF aéronautique la portée est définie par la distance qui existe en visibilité directe entre l’émetteur et le récepteur. Ce type de propagation est par conséquent limité par les obstacles: bâtiments, les collines, les montages …et au mieux par la courbure de la terre, le signal direct étant alors masqué par l’horizon. Il existe alors dans la communication air-sol une large variation dans les distances obtenue, sous certaines conditions, la portée peut être seulement 10-15miles (16-24km), et dans d’autres conditions, la portée peut dépasser 200 miles (320km)

La portée VHF

La portée radio théorique

La propagation des ondes VHF s’effectue dans la couche troposphérique, cette propagation est du type onde d’espace directeL’étude de la portée directe jusqu’à l’horizon visuel doit être réalisée en fonction de l’altitude des points de départ et d’arrivée de l’onde électromagnétique. Pour cela, on suppose que la courbure de la terre est le seul obstacle qui limite la visibilité.

Cas d’une seule station

La Visibilité Optique

Supposons un point B de hauteur H, au-dessus de la Terre, de rayon R.

La visibilité optique d, entre les points B et A, vaut :

(R + H)² = R² + d²

Soit :

R² + 2RH + H² = R² + d²

Si l’on considère que H << R , on obtient :

d = √(2RH)

Pour la Terre, R = 6300 km, ce qui donne : d= 3.6√H     avec : d en kilomètre et H en mètre.

D’autre part, et Durant la propagation dans la troposphère, l’onde subit une série de réfractions dont la conséquence est une courbure de son trajet, de telle sorte qu’elle s’éloigne de plus en plus de la verticale (on suppose la troposphère comme une succession de couches dont l’indice de réfraction diminue avec l’altitude).

La visibilité Radio

Ainsi, la visibilité est légèrement augmentée, d’où :  d= 4.1√H   avec : d en kilomètre et H en mètre.

Cas de deux stations

Dans le cas de deux stations au sol et en faisant référence aux fins de calcul décrit ci-dessus, on a :

d = d1 + d2 = 4,1(√H1 + √H2avec : d en kilomètre et H en mètre.

La visibilité Radio entre deux stations

En réalité, pour considérer deux points en visibilité radioélectrique pour une fréquence, c’est-à-dire une longueur d’onde déterminée, les phénomènes de diffraction dûs à des obstacles éventuels situés près du trajet, doivent avoir une influence négligeable sur le niveau reçu.

On démontre que, pour parvenir à cette condition, aucun obstacle ne doit être présent à l’intérieur d’un ellipsoïde de révolution, appelé premier ellipsoïde de Fresnel, ayant comme foyers les antennes émission et réception, et tel que la somme des distances entre un point de l’ellipsoïde et les antennes soit supérieure d’une demi longueur d’onde à la distance directe entre les deux antennes (c’est-à-dire une phase opposée entre le chemin le plus court et le plus long). Si E représente l’antenne émission, R l’antenne réception, et M un point de l’ellipsoïde, on a la relation :

EM + MR = ER + λ/2

Cet ellipsoïde a une forme très allongée.

Cette condition de dégagement implique d’élever plus ou moins les antennes selon la fréquence (plus la fréquence est basse, plus les antennes doivent être situées en altitude).

Ellipsoïde de la visibilité radio entre deux stations

Facteurs influençant la portée radio VHF

Les facteurs mentionnés ci-dessous affectent la portée VHF des communications, ces facteurs sont considérable dans la planification de nouvelles stations ou dans l’évaluation de celles existantes :

  • L’altitude de l’aéronef
  • La hauteur de l’antenne au sol
  • La sensibilité du récepteur
  • La puissance d’émetteur
  • Le type d’antenne
  • Les informations relatives au terrain : les collines, les montages et y compris aussi la nature du sol.
  • Les conditions météorologiques.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *