Transmission des informations par ondes électromagnétiques

Transmission des informations par ondes électromagnétiques
I Support et canal d’information
I.a Télégraphe de Chappe : ( voir livre p 92) en 1782
Support : les sémaphores
Canal d’information : il y qu’un seul canal
Vitesse de l’information : 500 Km/h
I.b Le télégraphe à fil (1832 Morse)
I.b.1
Elément d’émission
Le manipulateur se compose d'un
socle de bois sur lequel sont fixées
deux bornes P et M et un levier, muni
de deux contacteurs, qui peut osciller
verticalement.
Dans sa position de repos, le ressort
éloigne le levier de la borne P.
Quand on veut envoyer un message,
on appuie sur la poignée du levier afin
de mettre en contact la borne P avec
l'un des contacteurs du levier. Le
courant passe et est interrompu dès
que l'on relâche le levier qui retourne
dans sa position de repos grâce au
ressort de rappel.
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I.b.2
Elément de réception
Le récepteur fonctionne à
l'aide d'un électro-aimant
relié au fil de ligne et à la
Terre.
Quand un courant arrive la
plaque de fer doux de
l'électro-aimant est attirée
et repoussée grâce au
ressort de rappel suivant
les ouvertures et
fermetures du courant.
Le levier est mis en
mouvement et oscille. Il
porte une pointe qui appuie
sur une bande de papier.
La longueur de la trace
laissée sur le papier
dépend de la durée du
passage du courant.
Support : les fils électrique
Canal d’information : il y qu’un seul canal
Vitesse de l’information : De l’ordre de la vitesse de la lumière
I.b.3 Multiplexage
En 1870 on arrive en envoyer deux messages sur le même fil (un dans chaque sens), puis
plusieurs messages sont transmis sur la ligne dans les deux sens
Support : les fils électrique
Canal d’information : Utilisation de plusieurs canaux, un par message
Vitesse de l’information : De l’ordre de la vitesse de la lumière
I.c Le télégraphe sans fil
En 1865 Maxwell établit les équations de propagation des ondes électromagnétique
I.d Nécessité de la modulation d’une porteuse
•
•
Les ondes sonores ont des fréquences (20Hz-20 000Hz), si on transforme ces ondes en
ondes électromagnétiques celles-ci ont une faible portée
Si on n’utilise pas de porteuse il ne pourra y avoir qu’un seul canal
On va donc utiliser une onde porteuse par canal.
Exemple de deux signaux S1 et S2 à transmettre grâce à une porteuse
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Les deux spectres des signaux S1 et S2 se
superposent, il sera impossible de les sépararer
à la réception
On translate les fréquences de S1 et S2, en
réalisant une modulation d’un signal sinusoïdal,
appelé porteuse.
La fréquence de la porteuse est modulée par le
signal S. Le signal résultant est constitué d’un
ensemble de fréquences comprises entre
∆ ∆
Fa : fréquence de la porteuse pour S1
Fb : fréquence de la porteuse pour S2
I.e Modulation d’une porteuse
Une porteuse est un signal de la forme :
. La modulation de la porteuse consiste à faire varier A, Fp,ou φ en fonction du signal à
transmettre, le signal modulant. Sm
Exemples
Modulation d’amplitude de la porteurse
Modulation de fréquence de la porteuse
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I.f Canal de transmission
Un canal de transmission est défini par
l’association d’une porteuse de
fréquence et d’une bande de
fréquence qui lui est allouée et qui
permettra de véhiculer l’information à
transmettre. La différence de fréquence
entre deux porteuses voisines doit être
supérieure à la largeur en fréquence du
signal à transmettre.
II Les ondes électromagnétiques
II.a Définition
Une onde électromagnétique est une onde produite par un courant électrique variable dans le
temps. Comme toutes les ondes, elle transporte de l’énergie sans transporter de matière.
Les ondes lumineuses correspondent à un domaine particulier des ondes électromagnétiques
faraday.jnlp
Expérience du tube en cuivre
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II.b Gammes d’ondes
Voir livre P99
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III Emission et réception des ondes électromagnétiques
III.a
Emission et antenne d’émission
La fréquence de l’onde électromagnétique produite par une antenne est égale à celle du signal
électrique qu’elle reçoit.
III.b
Réception et antenne de réception
La fréquence du signal électrique produit par une antenne est égale à celle de l’onde
électromagnétique qu’elle reçoit.
Propagation d'onde électromagnétique.jnlp
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