Les avancées techniques

Le concept de la guerre en direct ne se fait pas tout seul, pour cela on  utilise un concept physique particulier : les satellites qui sont responsables de la transmission des images en direct dans le monde entier.

Un satellite de télécommunication fonctionne comme un relais : ses antennes de réception reçoivent les signaux émis depuis les stations au sol, ces signaux sont filtrés, transposés en fréquence et amplifiés, puis retransmis par les antennes de transmission vers la Terre.

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Les signaux sont véhiculés par des ondes porteuses qui sont modulées (en fréquence, en amplitude, …). Chaque signal est caractérisé par une fréquence et par une largeur de bande. La largeur de bande est d’autant plus grande que le débit d’informations, c’est-à-dire le contenu informatif du signal, est important.

Bandes

Fréquences

applications

Ku

De 10,7 à 18,1 GHz

Transmission de données haut débit, télévision, vidéoconférence, réseaux transmission

Ka

De 18,1 à 31 GHz

 Les ondes responsable de la transmission de ces donnés sont les ondes hertziennes.

Les ondes hertziennes sont une modification des champs électromagnétiques. Elles se propagent à l'image des ondes sur une mare. Leurs longueurs d'onde et leurs fréquences cryptent  toutes sortes d'informations dont la voix et l'image. Dans l'air comme dans le vide, elles passent d'antennes en satellites et sont idéales pour la radio, la télévision et la téléphonie mobile. Cette dernière utilise des fréquences situées entre 900 et 1 800 MHz. 

image11-1.jpgLes ondes hertziennes, utilisées pour les transmissions d'informations, sont de même nature que la lumière visible (ou autres : infrarouge, ultra-violet, rayons gamma) prennent naissance toutes les fois qu’un groupe d’électrons subit une accélération, c’est à dire toutes les fois qu’on établit, qu’on interrompt ou qu’on fait varier un courant électrique. Elles se propagent dans le vide à la célérité c=3 108 m/s, mais ne se propagent pas à travers les métaux. Leurs fréquences sont comprises entre 3 1011 Hz et 3 105 Hz.

L'intérêt principal de la transmission hertzienne, pour la radio, la télévision ou le téléphone, est l'absence de support matériel et la possibilité de transmission à longue portée sans trop d'amortissement (satellites par exemple...).

Mais la transmission d'onde hertzienne de basse fréquence à grande distance est pratiquement impossible, on ne peut donc pas transmettre directement une onde hertzienne correspondant à un signal audio.

Il existe 2 modulations différentes :

  • La modulation d'amplitude est l'amplitude de la porteuse varie, est modulé par le signal basse fréquence.
  • La modulation de fréquences est la fréquence de la porteuse varie, est modulée par le signal modulant.

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L'onde modulée haute fréquence, qui transporte le signal basse fréquence est appelée onde porteuse.

La modulation d’amplitude est étudiée lorsqu’on utilise une onde électromagnétique de haute fréquence qui transporte le signal sonore. C'est la porteuse. Il suffit, alors, de n'accorder le récepteur que sur la porteuse du signal sonore pour ne plus être gêné par le discours politique (autre porteuse). On module l'amplitude de la porteuse par le signal sonore.

Le multiplieur est le composant électronique qui permet d'obtenir une onde modulée en amplitude. La tension basse fréquence module l'amplitude de la porteuse (haute fréquence).

Bande de fréquence utilisée

La retransmission d’un signal au contenu informatif important (voix + son + image) impose donc l’utilisation d’une large plage de fréquence. Les plages de télécommunication se situent principalement dans six bandes de fréquence désignées par des lettres.

Le choix des fréquences tient compte de la nature des applications et des besoins en largeur de bande, des conditions de propagation, ainsi que des infrastructures existantes et des équipements nécessaires au sol.

Emplacement du satellite

Au même rythme que la Terre : l’orbite géostationnaire

Les satellites de télécommunication, pour la plupart, se trouvent en orbite géostationnaire.

L’orbite géostationnaire est une orbite circulaire, située dans le plan équatorial. Sur cette orbite, un satellite tourne à la même vitesse et dans le même sens que la Terre, et reste ainsi stationnaire, fixe au dessus du même point au sol. Cette orbite est à une altitude de près de 36 000 km (35 784 km exactement), soit environ 6 fois le rayon de la Terre.

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L’orbite géostationnaire est particulièrement bien adaptée pour les applications de communication car les antennes au sol, qui doivent impérativement être pointées vers le satellite, peuvent fonctionner efficacement sans devoir être équipées d’un système de poursuite des mouvements du satellite. L’exemple le plus connu est celui de la parabole utilisée pour recevoir les signaux de télévision par satellite, qui doit toujours être précisément pointée vers l’endroit du ciel où se situe le satellite.

Le satellite de télécommunication géostationnaire est utilisé tel un relais fixe pour la retransmission d’informations (voix, images, données), avec une couverture très étendue qui atteint 40 % de la planète pour un seul satellite.

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