Pour envoyer des données sur une liaison filaire ou par Radio fréquence, on utilise un signal électrique qui est transporté d’un bout à l’autre.

Le support utilisé est un fil qui est continu et conducteur, pour que le signal puisse se propager assez facilement.

Dans les liaisons sans fil, il n’y a aucun support physique pour transporter le signal.

Alors comment un signal électrique peut-il être envoyé sans support physique, en utilisant un espace libre comme l’air ?

Pour comprendre, on va prendre l’exemple de 2 personnes assez éloignées l’une de l’autre qui souhaite communiquer.

Ils sont tous les deux reliés par une longue corde, qui représente l’espace libre.

L'émetteur décide de soulever l’extrémité de la corde et de la maintenir en haut pour signaler le destinataire, en pensant qu’à l’autre bout, la corde se lèvera à son tour.

Comme on peut le voir sur l’image, la corde retombe après une petite distance et le récepteur ne remarque aucun changement.

L’émetteur va alors tenter une stratégie différente.

Ne pouvant pas pousser la corde, il va l’agiter de haut en bas dans un mouvement régulier et cela va provoquer une onde continue sur toute la longueur de la corde, comme on peut le voir sur l’image.

Les ondes, représentées chacune par le mouvement de haut en bas du bras de l'expéditeur, se déplacent d’un bout à l’autre.

Et bien dans un espace libre, le principe est identique.

L'émetteur peut envoyer un courant alternatif créant des champs électriques et magnétiques en mouvement, qui se propagent sous forme d'ondes.

Les champs électriques, représentés en bleu sur l’image, et les champs magnétiques, représentés en rouge, voyagent ensemble et sont toujours à angle droit l'un par rapport à l'autre.

Le signal doit continuellement être alterné, en faisant des cycles de haut en bas, afin de garder les champs électriques et magnétiques en mouvement.

C’est-à-dire que les ondes se poussent mutuellement vers l’extérieur !

Les ondes électromagnétiques ne se déplacent jamais en ligne droite.

Ils se déplacent en s'étendant dans toutes les directions loin de l'antenne.

C’est comme si, vous jetiez un caillou dans un étang, alors que la surface est immobile.

Au centre de là où il tombe se crée un mouvement cyclique.

Les premières vagues commencent petites et s'étendent de plus en plus vers l'extérieur, pour être remplacées par de nouvelles vagues.

Eh bien dans un espace libre comme l’air, les ondes électromagnétiques s'étendent vers l'extérieur dans les trois dimensions.

Sur cette figure, qui montre une antenne émettrice, on peut voir que les vagues produites se développent vers l'extérieur dans une forme sphérique.

Les ondes, qui sont envoyées dans toutes les directions, finiront par atteindre le récepteur.

Ces ondes électromagnétiques faisant partie d’une liaison sans fil peuvent être mesurées et décrites de plusieurs manières.

La plus élémentaire est la fréquence de l'onde.

Il s’agit du nombre de fois où le signal effectue un cycle complet de montée et de descente, en 1 seconde.

Sur ce schéma, on voit comment le cycle d'une onde peut être identifié.

Il peut commencer lorsque le signal monte au-dessus de la ligne médiane, tombe en dessous, puis remonte jusqu’à la médiane.

Un cycle peut aussi être mesuré sur les pics des ondes.

Peu importe où vous commencez à mesurer un cycle, le signal doit retourner une séquence complète, c'est-à-dire revenir à sa position de départ.

Sur le schéma, on voit que sur 1 seconde, le signal a progressé sur quatre cycles complets.

Ça signifie que sa fréquence est de 4 cycles/ seconde, ou bien alors 4 hertz.

Le hertz (Hz), c’est l'unité de fréquence la plus utilisée et ce n’est rien d'autre qu'un cycle par seconde.

C’est pour ça que 4 Hertz = à 4 cycles et qui égale à 1 seconde. Soit 4 cycles par seconde.

La fréquence peut varier sur une très large plage.

À mesure que la fréquence augmente, les nombres peuvent devenir assez importants, comme le montre le tableau des unités de Hertz.

Cette image montre une représentation simple de la fréquence continue qui va de 10 puissances 3 à 10 puissances 12.

Tous ceux qui sont en dessous de 10 puissances 3, sont des fréquences trop basses pour être entendues par l'oreille humaine.

Les fréquences les plus élevées contiennent de la lumière, suivie de rayons X, et de gamma.

La plage de fréquences qui va de 3 kHz à 300 GHz est appelée radiofréquence, qu’on retrouve sous les initiales de « RF ».

Ça comprend de nombreux types de communication radio :

• Comme la radio FM et TV
• Les micro-ondes
• Et radio infrarouge

À noter que les micro-ondes contiennent également les deux gammes de fréquences principales utilisées pour la communication LAN sans fil :

• Le2,4GHz
• Et le 5 GHz.

Conclusion

En conclusion, la Radio fréquence joue un rôle crucial dans nos communications modernes, qu'elles soient filaires ou sans fil. Elle permet le transfert efficace de données sur de longues distances sans nécessiter de support physique direct. Grâce à la propagation d'ondes électromagnétiques, la Radio fréquence facilite la communication entre les appareils, qu'il s'agisse de téléphones mobiles, de réseaux Wi-Fi ou même de transmissions radio et télévisées.

La diversité des fréquences disponibles en Radio fréquence offre une flexibilité inégalée, permettant une variété d'applications allant des basses fréquences audibles aux hautes fréquences lumineuses et au-delà. Ces ondes électromagnétiques, lorsqu'elles sont générées et modulées correctement, transmettent des informations de manière fiable et efficace.

En outre, la compréhension de la fréquence et de ses unités associées, comme le hertz (Hz), le kilohertz (kHz), le mégahertz (MHz) et le gigahertz (GHz), est essentielle pour optimiser la performance des systèmes de communication Radio fréquence.

En somme, la Radio fréquence est un pilier technologique qui continue de façonner notre monde connecté, offrant des solutions de communication toujours plus avancées et innovantes. Sa capacité à transmettre des données est inestimable pour l'avenir.

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