Imaginez que vous tendiez la main et que vous attrapiez des mots, des images et des informations. C'est plus ou moins ce que fait une antenne (parfois appelée antenne): c'est la tige ou la cuvette métallique qui capte les ondes radio et les transforme en signaux électriques, comme une radio, une télévision ou un système téléphonique. Les antennes comme celle-ci sont parfois appelées récepteurs. Un émetteur est un type d'antenne différent de celui d'un récepteur: il transforme les signaux électriques en ondes radio afin qu'ils puissent voyager parfois à des milliers de kilomètres autour de la Terre ou même dans l'espace et en arrière. Les antennes et les émetteurs sont la clé de pratiquement toutes les formes de télécommunication modernes. Regardons de plus près ce qu'ils sont et comment ils fonctionnent!

Supposons que vous soyez le patron d'une station de radio et que vous souhaitez transmettre vos programmes au monde entier. Comment vous y prenez-vous? Vous utilisez des microphones pour capter les sons des voix et les transformer en énergie électrique. Vous prenez cette électricité et, en gros, vous la faites passer le long d’une grande antenne en métal (augmentez-la en puissance de nombreuses fois pour qu’elle se déplace aussi loin que vous le souhaitez dans le monde). Lorsque les électrons (petites particules à l'intérieur des atomes) du courant électrique se déplacent dans l'antenne, ils créent un rayonnement électromagnétique invisible sous la forme d'ondes radio. Ces ondes, partiellement électriques et partiellement magnétiques, se propagent à la vitesse de la lumière, entraînant votre programme radio. Que se passe-t-il lorsque j'allume ma radio chez moi à quelques kilomètres de chez moi? Les ondes radio que vous avez envoyées traversent l’antenne en métal et font bouger les électrons. Cela génère un courant électrique - un signal que les composants électroniques à l'intérieur de ma radio redeviennent un son que je peux entendre.

Les antennes d'émetteur et de récepteur sont souvent de conception très similaire. Par exemple, si vous utilisez quelque chose comme un téléphone satellite qui peut envoyer et recevoir un appel visio-téléphonique vers n'importe quel autre endroit sur Terre à l'aide de satellites spatiaux, les signaux que vous transmettez et recevez passent tous par une seule antenne parabolique - un type spécial d'antenne en forme de bol (et techniquement connue sous le nom de réflecteur parabolique, car la parabole se courbe sous la forme d'un graphique appelé parabole). Cependant, les émetteurs et les récepteurs sont souvent très différents. Les antennes de télévision ou de radio sont d'énormes mâts qui s'étendent parfois à des centaines de mètres / pieds dans les airs, car elles doivent envoyer des signaux puissants sur de longues distances. Mais vous n'avez besoin de rien d'aussi gros sur votre téléviseur ou votre radio à la maison: une antenne beaucoup plus petite fera très bien l'affaire.

Les ondes ne zappent pas toujours dans l'air de l'émetteur au récepteur. Selon les types d'ondes (fréquences) que nous voulons envoyer, jusqu'où nous voulons les envoyer et quand nous voulons le faire, il y a en fait trois façons différentes de voyager:

1. Comme nous l'avons déjà vu, ils peuvent tirer en "ligne de mire" en ligne droite, comme un faisceau de lumière. Dans les réseaux téléphoniques longue distance traditionnels, les micro-ondes étaient utilisées pour acheminer des appels entre des tours à très hautes communications (les câbles à fibres optiques en ont largement rendu obsolète).

2. Ils peuvent accélérer la courbure de la Terre dans ce que l’on appelle une onde de sol. La radio AM (ondes moyennes) a tendance à se déplacer de cette façon sur des distances courtes à modérées. Cela explique pourquoi on peut entendre des signaux radio au-delà de l’horizon (lorsque l’émetteur et le récepteur ne se voient pas).

3. Ils peuvent atteindre le ciel, rebondir sur l'ionosphère (une partie de la haute atmosphère terrestre chargée électriquement) et redescendre sur le sol. Cet effet fonctionne mieux la nuit, ce qui explique pourquoi les stations de radio AM distantes (étrangères) sont beaucoup plus faciles à capter le soir. Pendant la journée, les ondes projetées dans le ciel sont absorbées par les couches inférieures de l'ionosphère. La nuit, ça n'arrive pas. Au lieu de cela, les couches supérieures de l'ionosphère captent les ondes radio et les renvoient vers la Terre, ce qui nous donne un "miroir du ciel" très efficace qui peut aider à transporter les ondes radio sur de très longues distances.

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