Que je souhaite simplement “ discuter ” avec des amis à proximité ou me connecter à des stations éloignées sur un autre continent, la radio CB peut répondre à ces deux besoins. Mais qu'est-ce qui influence réellement la portée de la radio CB ? Nous allons clarifier cela ici.
Il est difficile de dire lequel de ces facteurs est le plus important, car ils s'influencent presque tous mutuellement. Et dans tous les cas, “ les ondes radio et l'amour suivent des chemins étranges ”. Parfois, même avec une puissance maximale, vous ne pouvez pas atteindre le village voisin, tandis que d'autres fois, vous pouvez atteindre l'Amérique du Sud avec seulement 1 watt. Pourquoi ?
Les conditions de propagation des ondes radio
La physique des ondes radioélectriques est un domaine de recherche très actif depuis leur découverte il y a plus de 100 ans. Même aujourd'hui, tous leurs effets ne sont pas encore entièrement compris et ne sont donc que partiellement prévisibles. La propagation des ondes radioélectriques dépend fortement de leur fréquence. Pour la CB, nous parlons de fréquences dans la gamme supérieure des ondes courtes, à 27 MHz. Pour cette gamme d'ondes courtes, il existe deux voies de propagation possibles : les ondes de sol et les ondes ionosphériques.
L'onde de sol
L'onde de sol se propage le long de la surface de la Terre. Elle subit une forte atténuation car le sol, les roches, etc. sont de mauvais conducteurs électriques. Cela limite fortement la portée à quelques kilomètres ou quelques dizaines de kilomètres. La portée réelle obtenue avec la propagation des ondes de sol dépend essentiellement de la puissance d'émission, du terrain et de l'emplacement de l'antenne ou de l'antenne elle-même. Cependant, il existe des limites physiques : même avec une puissance d'émission extrêmement élevée et une antenne parfaite, il est impossible d'aller plus loin.
Mais parfois, cette portée limitée est exactement ce que vous recherchez. Lorsque vous discutez avec des amis du club local, les signaux provenant de très loin peuvent être tout aussi perturbants que les interruptions causées par un orage.
La portée typique de l'onde de sol pour la radio CB est d'environ 5 à 30 km, selon les conditions.
La vague céleste
Les ondes ionosphériques, quant à elles, obéissent à des règles complètement différentes et peuvent permettre d'établir des contacts sur plusieurs milliers de kilomètres, même avec une puissance d'émission modérée. Les ondes radio émises par l'antenne ne se propagent pas seulement à la surface de la Terre, mais aussi vers le haut. L'intensité de ce phénomène dépend du type d'antenne et de sa configuration.
Dans leur ascension, les ondes radio rencontrent finalement les zones réfléchissantes de l'ionosphère qui entoure notre planète. L'ionosphère est la région située bien au-dessus de l'atmosphère, à une altitude comprise entre 80 et 400 km environ. Son nom vient du processus d“” ionisation “ qui s'y produit. Il s'agit d'un effet physique par lequel une molécule est ” libérée » de ses électrons par un rayonnement intense. Alors que la molécule était auparavant électriquement neutre avec ses électrons, elle devient électriquement chargée positivement après avoir perdu sa couche électronique externe.
Et cette “ ionisation ” est précisément ce qui réfléchit les ondes radio. À proprement parler, il ne s'agit pas de réflexion, mais de diffraction et de réfraction, des phénomènes bien connus en optique.
Les rayons du soleil ouvrent la voie
D'où provient le rayonnement qui ionise les molécules ? Du soleil ! Notre étoile centrale produit chaque seconde des quantités inimaginables d'énergie, dont une partie importante nous parvient sous forme de rayonnement. Heureusement, l'ionosphère et l'atmosphère nous protègent des effets nocifs de ce rayonnement. À haute altitude, cette énergie agit sans entrave et provoque ainsi, dans certaines circonstances, l'ionisation des molécules d'air présentes dans cette zone. Ces “ circonstances ” sont très complexes. Le degré d'ionisation dépend de la densité des molécules d'air, de l'activité du soleil, de l'angle d'incidence du rayonnement solaire sur la Terre, etc.
L'effet global de l'onde ionosphérique est donc donné par une réflexion des ondes radio à des hauteurs comprises entre 80 et environ 400 km. Ces réflexions ne sont pas nettement définies et changent également au fil du temps. Lorsqu'elles existent, un signal radio peut être réfléchi et renvoyé vers la surface de la Terre. Et là ? Il est à nouveau réfléchi vers le haut, frappe à nouveau une couche réfléchissante dans l'ionosphère, est dirigé vers le bas, et ainsi de suite. Après environ 7 “ rebonds ” de ce type, vous avez fait le tour du monde, créant un trafic radio mondial sur les ondes courtes.
Pour la gamme de fréquences de la radio CB à 27 MHz, il arrive assez fréquemment, lors d'une forte activité solaire, que des couches réfléchissantes se forment à environ 80-100 km d'altitude, ce qu'on appelle la couche E. En raison de l'altitude relativement faible, la portée est limitée à environ 2000-3000 km ; il est rare qu'il y ait des phénomènes de propagation sur plusieurs sauts. Cependant, la puissance de réflexion est très bonne, ce qui permet d'établir des connexions parfaites même avec une puissance très faible de quelques watts seulement. Ces jours-là, nous entendons la radio des taxis de Moscou aussi clairement que celle de notre voisin trois rues plus loin. Ces effets se produisent parfois très brièvement, de manière sporadique, c'est pourquoi ce phénomène d'onde ionosphérique est également appelé « Sporadic-E ».
D'autres effets de réflexion à très haute altitude (les couches F) existent également, mais ils sont beaucoup plus rares et ne se produisent généralement que pendant les périodes de forte activité solaire. Il existe également des effets dont les causes ne sont pas encore tout à fait claires, comme la propagation transéquatoriale (TEP), qui fournit souvent à la radio CB d'excellents signaux du nord au sud, par exemple de l'Europe vers l'Amérique du Sud.
Qu'est-ce qui détermine réellement la distance de transmission ?
Résumons. L'onde de sol atteint environ 5 à 30 km, selon l'antenne et l'emplacement. L'onde ionosphérique atteint environ 400 à 2 300 km, voire plus dans de rares cas. L'onde ionosphérique dépend fortement de l'activité solaire, contrairement à l'onde de sol. Et comme toujours, sans une bonne antenne indépendante, rien ne fonctionne vraiment.
Quand votre signal disparaît sans laisser de trace
La zone où l'onde de sol n'atteint plus et où l'onde ionosphérique n'est pas encore arrivée est appelée “ zone de saut ”. Dans cette zone en forme d'anneau autour de mon emplacement, mon signal ne peut pas être entendu, même à puissance maximale.
L'antenne et tout ce qui l'entoure
Pour de nombreux utilisateurs, la technologie des antennes relève de la magie noire. Mais ce n'est pas si compliqué si vous suivez quelques règles de base.
On distingue les antennes directionnelles et les antennes omnidirectionnelles. Avec les antennes directionnelles, la conception garantit que le champ électromagnétique est formé (concentré) dans une direction spécifique. Même lorsqu'on parle de gain d'antenne, une antenne ne génère pas plus d'énergie que celle qui lui est fournie. L'énergie est simplement concentrée dans une direction particulière. Une antenne omnidirectionnelle, en revanche, distribue toute l'énergie de manière uniforme tout autour d'elle. On ne peut pas dire qu'un type de conception est meilleur qu'un autre, tout dépend de ce que vous voulez faire.
Une antenne omnidirectionnelle est plus adaptée si je souhaite atteindre mes amis répartis autour de ma position de manière égale. Cela ne signifie pas pour autant que les connexions longue distance sont impossibles avec ce type d'antenne. Elles sont possibles, mais moins fréquentes et plus difficiles à établir.
Une antenne directionnelle, en revanche, est utile pour les longues distances, mais uniquement dans une direction spécifique. Cela signifie que pour une flexibilité maximale, je dois installer une antenne orientable. Selon la taille de l'antenne, cela peut s'avérer très complexe. Après tout, l'antenne et le mât doivent également résister aux tempêtes.
Comment tirer le meilleur parti de votre antenne
En général, vous pouvez suivre certaines règles de construction d'antennes qui garantissent une meilleure portée.
L'antenne doit être aussi haute et isolée que possible. Il est donc préférable de l'installer sur le toit de la maison, et si la maison est située sur une colline, c'est encore mieux. Il est préférable qu'il n'y ait pas d'obstacles importants et solides à proximité de l'antenne. Il est donc préférable de l'installer au-dessus d'un bâtiment de stockage aux murs métalliques, et dans tous les cas loin de toutes les lignes électriques, clôtures métalliques, etc.
Tirez le meilleur parti de votre équipement grâce au câble adapté
Le câble reliant l'antenne doit être aussi court que possible et aussi long que nécessaire. Je préfère donc un câble plus long si cela me permet d'atteindre un meilleur emplacement. Un câble d'un mètre seulement ne me sert à rien si l'antenne se trouve au sous-sol.
Le câble doit être de bonne qualité et pas trop fin. Les câbles fins ont une atténuation beaucoup plus élevée, ce qui est plus perceptible dans l'intensité du champ de réception que dans la transmission. Les bons câbles ont un double blindage, qui non seulement aide à lutter contre les interférences avec d'autres téléviseurs, mais me protège également des perturbations provenant du voisinage. Et il ne faut pas non plus lésiner sur les connecteurs ; il existe ici des différences de qualité significatives. Si vous n'avez aucune expérience dans le montage de connecteurs coaxiaux, investir dans un bon service de câblage avec installation est certainement un bon choix.
Comment votre système d'antenne reste fiable
Le mât d'antenne et la mise à la terre doivent également être correctement installés ; il en va de votre sécurité. Enfin, il convient de noter qu'une inspection régulière du système d'antenne, environ une fois par an, est très utile et peut protéger contre des perturbations inattendues. De nombreuses connexions de câbles corrodées ont causé de forts bruits parasites. Directement au niveau de l'antenne, cela peut souvent recouvrir complètement le signal utile.
À long terme, seul le pouvoir aide-t-il ?
Oui, chère puissance d'émission. De nombreux opérateurs radio lorgnent sur le gros “ brûleur ”, un amplificateur d'émission puissant à forte puissance de sortie. Nous pouvons rapidement aborder l'aspect juridique : en Allemagne, selon le canal CB et la modulation, une puissance comprise entre 4 et 12 watts est autorisée. Il existe également une distinction dans la façon dont la puissance est mesurée, PEP ou ERP. Nous y reviendrons dans un instant. En d'autres termes, toute puissance supérieure n'est pas autorisée, même si elle serait très utile pour améliorer la portée.
Outre l'aspect juridique, la physique impose également des limites simples. Il existe toujours des situations où une grande puissance n'est d'aucune utilité. Si le terrain est défavorable, même avec 1 000 watts, je ne pourrai pas atteindre la vallée voisine dans les montagnes. Et s'il n'y a pas de conditions de propagation, je ne peux pas en créer, même avec un “ postcombustion ” : le pays lointain reste inaccessible. Mais dans de bonnes conditions, quelques watts légaux suffisent.
Il y a d'autres aspects à prendre en compte lors de l'utilisation d'un amplificateur. Les interférences avec les voisins sont beaucoup plus fréquentes, les appareils sont volumineux et lourds, ils nécessitent un bon refroidissement, etc.
En résumé, oui, une puissance d'émission plus élevée est utile dans certaines situations et augmente les chances d'une communication fiable. Mais une puissance élevée n'est pas une panacée, indépendamment du fait qu'elle soit autorisée ou non. Le législateur a fixé des limites de puissance pour de bonnes raisons, afin d'éviter dans une large mesure les interférences mutuelles.
Pourquoi le SSB maximise la portée
La modulation influence-t-elle vraiment la portée ? Oui, et comment ! Dans la radio CB, trois types de modulation différents sont utilisés pour les communications vocales (pas les données numériques) : AM, FM et SSB. Sans entrer dans les détails, la SSB est la modulation qui offre la plus grande portée. Cela est dû à la bande passante requise (2,4 kHz pour la SSB contre 6 ou 10 kHz pour l'AM et la FM). Une bande passante plus étroite signifie toutefois une qualité vocale moindre, mais c'est le prix à payer. Par rapport à l'AM, toute la puissance est concentrée dans un quart de la bande passante, ce qui permet clairement d'atteindre une plus grande portée. Et par rapport à la FM, le rapport est encore plus favorable à la SSB. Cependant, vous perdez la qualité vocale exceptionnelle et la réduction des interférences offertes par la FM.
Le SSB est donc le meilleur choix pour le trafic “ DX ” (longue distance). Cela ne signifie pas pour autant que l'AM ou la FM ne peuvent parfois pas atteindre des milliers de kilomètres. Cela s'explique simplement par le fait que l'influence des bonnes conditions de propagation est beaucoup plus importante que celle de la modulation.
Beaucoup de puissance – mais quelqu'un écoute-t-il ?
Dans tous les domaines de la technologie radio, il existe des “ crocodiles ” : ils ont une grande bouche, mais de petites oreilles. En d'autres termes, leur puissance d'émission est très élevée, mais leur récepteur est “ sourd ”. Bien sûr, la sensibilité et les performances du récepteur doivent être adaptées à la puissance. À quoi cela sert-il que l'on m'entende bien en Argentine si je ne peux pas recevoir les signaux provenant de ce pays ?
Les radios CB actuelles sont généralement équipées de récepteurs performants en termes de sensibilité et de contrôle AGC. La sensibilité réelle ne peut guère être influencée, elle peut seulement être vérifiée occasionnellement. Il peut arriver que l'entrée du récepteur soit détruite par un coup de foudre à proximité, ce qui réduit considérablement la sensibilité. Il existe des préamplificateurs, mais en raison de leur bruit inhérent élevé et d'une entrée de récepteur saturée, ils causent plus de tort que de bien.
Il existe des différences de réception avec des dispositifs supplémentaires tels que la réduction du bruit et le suppresseur de bruit. Si la radio ne propose pas directement cette fonctionnalité, des dispositifs supplémentaires tels que les filtres de bhi, par exemple, peuvent être utiles. La position de l'antenne a également une grande influence, par exemple si elle est située à proximité de sources d'interférences telles que des lignes électriques.
Avec les bonnes informations pour la meilleure gamme
Une bonne autonomie dépend de nombreux facteurs, dont certains peuvent être influencés.
- Une bonne antenne directionnelle offre une plus grande portée qu'une antenne omnidirectionnelle, mais uniquement dans une seule direction.
- Une puissance plus élevée offre une plus grande portée, si la loi le permet. Il existe des radios avec une puissance d'émission de 12 watts et d'autres avec une puissance de 4 watts.
- Un bon emplacement de l'antenne aide beaucoup, si le câble n'a pas besoin d'être trop long.
- Un bon câble est toujours utile, sans aucun doute.
- De bonnes conditions de propagation sont le facteur le plus important, mais nous ne pouvons pas les influencer. Cependant, nous pouvons nous informer sur les conditions actuelles et leur évolution possible dans les heures et les jours à venir.