Très haute fréquence

La bande des très hautes fréquences (very high frequency/VHF) est la partie du spectre radioélectrique s'étendant de 30 MHz à 300 MHz [1], soit respectivement, de 10 à 1 m de longueur d'onde électromagnétique.

(c) David Jordan, CC BY-SA 3.0
Antennes VHF de station type base.

Propriétés générales

Les fréquences de 30 MHz à 300 MHz se propagent principalement en vue directe, avec des réflexions exceptionnelles sur les couches de l'ionosphère. Leur longueur d'onde est favorable aux liaisons mobiles ou fixes en radiotéléphonie avec des antennes simples non directionnelles et des puissances faibles (liaisons militaires, terrestres, maritimes et aéronautiques). L'invention des antennes Yagi a permis de réaliser des diagrammes d'antenne directifs pour les premiers radars ; ces antennes sont toujours largement utilisées aujourd'hui (télévision, FM, radioamateurs, télémesure fixe, liaisons satellitaires). Enfin la disponibilité de largeur de bande a permis le développement de la télévision.[2]

Attribution des fréquences

Région 1 - Europe, l'ouest du Moyen-Orient, Afrique, le nord de l'Asie.
Région 2 - Amériques et au Groenland.
Région 3 - Océanie et la plupart de l'Asie, Australie, des îles du Pacifique, plus Hawaï

Les bandes sont attribuées par l'UIT, par la CEPT (allotissement des bandes) à des services affectataires qui à leur tour assignent les fréquences à leurs stations radio utilisatrices.

La bande des VHF est partagée entre de nombreuses utilisations, la diffusion de télévision terrestre et la radiodiffusion FM occupant la moitié du spectre, le reste est alloué en Europe aux liaisons satellitaires, maritimes, radioamateurs, aéronautiques, privées ou militaires, comme l'indique le tableau ci-dessous.

La propagation des ondes VHF étant régionale, des attributions des fréquences différentes sont applicables aux autres régions de l'UIT.

Attribution des fréquences en France

Antenne tourniquet utilisée pour la réception des données météorologiques par satellite de la bande: 137 MHz 138 MHz.
Fréquence Utilisation
30,525 à 32,125 MHz Réseaux privés
30,750 à 32,075 MHz Appareils faible portée non spécifiques
31,300 MHz Radiomessagerie sur site
32,125 à 32,500 MHz Usage militaire
32,500 à 33,700 MHz Réseaux privés
32,800 MHz Microphones sans fils
33,000 à 34,850 MHz Usage militaire
34,850 à 34,990 MHz Réseaux privés
35,000 à 35,050 MHz Radiocommande de modélisme aéromodélisme
35,060 à 36,200 MHz Réseaux privés
36,200 à 36,400 MHz Microphones sans fils
36,400 à 37,500 MHz Usage militaire
37,500 à 38,250 MHz Radio-astronomie
39,000 à 40,600 MHz Réseaux privés
40,660 à 40,700 MHz Appareils faible portée non spécifiques
40,700 à 41,050 MHz
41,060 à 41,105 MHz Radiocommande de modélisme aéromodélisme
41,100 à 41,200 MHz Radiocommande de modélisme
41,205 à 41,245 MHz Téléalarme pour personnes âgées jusqu'au 31/12/2005
41,300 à 41,500 MHz Téléphones mobiles sans fils vers bases 26,3 MHz à 26,5 MHz
41.500 à 47,000 MHz Aviation légère de l'Armée de terre
47,000 à 47,120 MHz Réseaux privés
47,400 à 47,600 MHz Réseaux privés en région parisienne seulement
47,600 à 47,700 MHz Réseaux privés
50,000 à 50,200 MHz Trafic radioamateur, bande des 6 mètres
50,200 MHz Liaison vidéo sol-train, en Région parisienne
50,200 à 52,000 MHz Trafic radioamateur, bande des 6 mètres
55,750 à 63,750 MHz Télévision bande I
56,330 MHz Liaison vidéo sol-train, en région parisienne
62,860 MHz Liaison vidéo sol-train, en région parisienne
68,000 à 68,460 MHz Usage militaire
68,462 à 69,250 MHz Réseaux privés
69,250 à 70,000 MHz Usage militaire
70,250 à 70,525 MHz Réseaux privés
70,525 à 70,975 MHz Usage militaire
70,975 à 71,950 MHz Réseaux privés
71,300 à 71,800 MHz Appareils faible portée non spécifiques
72,200 à 72,500 MHz Radiocommande de modélisme
72,500 à 73,300 MHz Réseaux privés
73,300 à 74,800 MHz Gendarmerie nationale
75 MHz Radioborne aéronautique Marker [3].
75,200 à 77,475 MHz Réseaux privés, taxis
77,475 à 80,000 MHz Gendarmerie nationale
80,000 à 82,475 MHz Réseaux privés
82,475 à 83,000 MHz Usage militaire
83,000 à 85,500 MHz Police
85,500 à 87,300 MHz pompiers, SAMU
87,300 à 87,500 MHz Radiomessagerie unilatérale : alphapage, biplus ou Eurosignal
87,500 à 108,000 MHz Radiodiffusion FM bande II
108,000 à 117,950 MHz Radio Navigation Aéronautique (VOR et ILS)
117,975 à 137,000 MHz Trafic aéronautique, bande aéronautique (fréquence d'urgence 121,5 MHz [4])
137,100 à 137,900 MHz Liaisons satellitaires descendantes (Satellites Météo) par fax en FM de 40 kHz ( [5] )
138,000 à 143,975 MHz Usage militaire
143,987 5 MHz Pratique du vol libre, deltaplane, parapente en FM ( [6] )
144,000 à 146,000 MHz Trafic radioamateur, bande des 2 mètres (APRS, AX.25).
146,000 à 156,000 MHz Trafic aéronautique (liaisons satellitaires montantes de 148 MHz à 150 MHz)
151,005 à 152,990 MHz Réseaux privés
152,000 à 152,020 MHz Radiomessagerie sur site
152,570 à 152,655 MHz Appareils faible portée non spécifiques
152,990 à 155,995 MHz Réseaux privés
154,980 à 155,180 MHz Liaisons fixes d'abonnés isolés
155,995 à 162,995 MHz Réseaux privés en dehors des côtes
156,025 à 157,425 MHz Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine » veille sur le Canal 16
160,625 à 160,950 MHz Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine »
161,550 à 162,025 MHz Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine »
162,500 à 162,525 MHz Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine »
164,800 à 168,900 MHz Réseaux privés
169,410 à 173,815 MHz Radiomessagerie norme ERMES
169,795 à 173,495 MHz Réseaux privés
173,500 à 174,000 MHz Police, pompiers, SAMU
174,000 à 223,000 MHz Télévision bande III et Radio numérique terrestre en France
174,000 à 234,000 MHz DAB bande III
175,500 à 178,500 MHz Microphones sans fil
183,500 à 186,500 MHz Microphones sans fil
223,500 à 225,000 MHz Appareils faible portée non spécifiques jusqu'au
225,000 à 400,000 MHz Bande aéronautique UHF, liaisons satellitaires, militaires, ACROPOL

Propagation

Les signaux de cette bande de fréquence ne se propagent normalement pas au-delà de la ligne d'horizon, ce qui nécessite des antennes situées sur des points hauts. Cette portée dite « optique » dépend de la hauteur des antennes d'émission et de réception.

En mer, la propagation est de 4/3 de la portée optique.

Il existe d'autres modes de propagation épisodiques, comme la réflexion ionosphérique sur couche E en VHF basse (50 MHz) ou les réflexions sur aurores boréales et traînées de météores.

La propagation locale

Propagation locale sur la bande VHF

La propagation est dans une zone de réception directe (quelques dizaines de kilomètres) en partant de l’émetteur : La propagation est comparable à celle d’un rayon lumineux, les obstacles sur le sol prenant de l’importance.

En absence d'obstacles, la portée d'une antenne radio est fonction de la courbure de la terre et de la hauteur des antennes d’émission et de réception selon la formule approchée : , ou est la portée radio (sans obstacles intermédiaires), est hauteur de l’antenne d’émission au-dessus de la hauteur moyenne du sol, la hauteur de l’antenne de réception au-dessus de la hauteur moyenne du sol et le diamètre de la terre.

La propagation à grande distance

Traînées laissées par des météores.
Traînées météoriques.

Cependant on observe des réceptions sporadiques à grande distance [7] :

  • Chaque année ouvertures par propagation sporadique E assez fréquentes entre juin et juillet et moins fréquentes entre décembre et début janvier.
  • Réflexion possible sur les aéronefs vers toutes les stations VHF en vue directe de cet aéronef.
  • Troposphérique avec une portée jusqu’à 1000 km.
  • Aurores boréales avec une portée jusqu’à 2 000 km depuis le 45e parallèle dans l’hémisphère Nord.
  • Réflexion sur les traînées météoriques avec une portée par réflexion inférieure à 2 000 km.
  • "EME" Réflexion volontaire sur la lune vers tous pays en vue directe de cet astre (sans couverture nuageuse).
  • Vers le début de l’été lorsque le rayonnement solaire est particulièrement intense, on observe des réceptions sporadiques jusqu’à 2 000 km.
  • Diffusion et réfraction atmosphérique en fonction de certaines conditions.
  • Propagation sporadique par inversion de température.
  • Le bas de la bande est ouverte en F2 le jour en période d’activité solaire supérieur à 150 taches, pour les communications intercontinentales. On rencontre en partant de l’émetteur une petite zone de réception par onde de sol, une zone de silence, une zone de réception indirecte, une zone de silence, une zone de réception indirecte, une zone de silence et ainsi de suite. L’énergie radiofréquence est réfléchie par les couches de l'ionosphère. Ces réflexions successives entre le sol ou la mer et les couches de l'ionosphère.

Notes et références

  1. RECOMMENDATION ITU-R V.431-7
  2. Amélie BARBIEUX, « Comment votre radio VHF marine fonctionne-t-elle ? », sur uship.fr, (consulté le )
  3. Référence aux dispositions du règlement des radiocommunications RR5.180
  4. Référence aux dispositions du règlement des radiocommunications RR5.111 ; RR5.200 ; AP15, Tableau 15-2
  5. La polarisation de l'antenne au sol doit être en circulaire droit.
  6. JO du 27 mars 1993 (page 5041). Arrêtés du 8 février 1993
  7. Publications: Propagation en VHF par l’UIT

Voir aussi

Médias utilisés sur cette page

136 to 174 MHz base station antennas.jpg
(c) David Jordan, CC BY-SA 3.0
Montage of four professional US omnidirectional base station antennas shown left to right (overall length):
  • colinear array (15-22 feet top-to-bottom),
  • four-element exposed-dipole array (8-12 feet top-to-bottom),
  • coaxial antenna (4-6 feet top-to-bottom),
  • ground plane antenna (2 feet top-to-bottom).
These views are not representative of relative lengths. Smaller antennas at right are closer views than larger antennas at left. Specifications for similar antennas are available at the links below. Please add links to other professional 136-174 MHz antennas.
International Telecommunication Union region.svg
Carte du monde divisée en 3 régions :
  • Région 1 - Europe, l'ouest du Moyen-Orient, Afrique, le nord de l'Asie.
  • Région 2 - Amériques et au Groenland.
  • Région 3 - Océanie et la plupart de l'Asie, (Australie, des îles du Pacifique, plus Hawaï).
SatelliteAntenna-137MHz closeup.jpg
Auteur/Créateur: , Licence: Attribution
Une antenne tourniquet utilisée pour la réception des données météorologiques par satellite de la bande: 137 MHz 138 MHz. Elle ce compose de deux antennes dipôles identiques à angle droit, alimentées en quadrature. Ce type d'antenne est utilisé parce qu'il reçoit en polarisation circulairement les ondes radio transmises par le satellite. La polarisation circulaire est utilisé pour les communications par satellite car elle est insensible à l'orientation relative de transmission et la réception par les éléments d'antenne.
Propagation VHF.PNG
Auteur/Créateur: F1jmm, Licence: CC BY-SA 3.0
Propagation des ondes VHF
Meteor burst.jpg
Image de l'explosion de météore Alpha-Monocerotid en 1995. La douche de météore Perseid, d'habitude la douche de météore la plus riche de l'année, atteint un niveau maximal en août. Pour la durée d'une heure, une personne observant un ciel clair d'un emplacement sombre pourrait voir bien 50-100 météores. Les météores sont en réalité les pièces de roche (rock) d'une comète et continuent à l'orbite autour du Soleil. La Terre voyage par les débris de comète dans son orbite. Comme les petites pièces entrent dans l'Atmosphère de la terre, la friction cause qu'ils brûlent en haut.
Meteor Bolide.JPG
Auteur/Créateur: C m handler, Licence: CC BY-SA 3.0
This bolide appeared over the Flinders Ranges, in the South Australian desert on the evening of the 24th April 2011. When I first noticed it, it was about as bright as the international space station (mag -4), but moving much quicker. It suddenly flared up very brightly, then started to fragment. There where about a dozen fragments in total, all of them trailing very smokey tales. By this point it was bright enough to throw shadows, and maybe just off the brightness of the full moon. All the fragments soon faded, but an ionized trail lasted in the sky for about ten seconds afterwards. The bolide itself lasted about seven seconds from the point I noticed it. We waited for a sonic boom, but there wasn't any. I was just in the process of setting my camera up for some star scape photographs later in the night, and managed to turn my camera around and engage it quick enough to catch most of it. I missed the first 3-4 seconds because I have a two second timer on to steady the shot, but caught the majority of it, only missing a small portion well before fragmentation. Unfortunately I was using a high ISO so it's a bit noisy, however I feel this doesn't matter in this instance. It wasn't a Lyrid either because it traveled from roughly NE to W, where as Lyrids radiate from roughly north. This happened around 6:20pm Australian central standard time. I was about 10km south of a small town called Parachilna and my coordinates where -31.218,138.404
Frequency vs. wave length.svg
(c) Benjamin ABEL, CC BY-SA 3.0
Frequency (ν) and wave length (λ) have an inverse relation. (Illustrative drawing, waveform obviously not to scale.)