⚠️ Toute onde électromagnétique est « polarisée ». L’antenne, qui agit comme un transducteur entre l’énergie produite par l’émetteur et l’espace, joue un rôle primordial dans la détermination de cette polarisation.
Polarisation
La polarisation de l’onde électromagnétique est un critère important dans les transmissions radio. Il est souhaitable que les antennes des deux correspondants soient polarisées de manière identique, bien que cela ne nous protège pas contre une rotation de la polarisation au cours du trajet.
Types de polarisations
Il existe principalement trois types de polarisation :
- Polarisation linéaire : Le champ électrique oscille dans un seul plan.
- Polarisation circulaire : Le champ électrique tourne en spirale le long de la direction de propagation, changeant de direction et d’amplitude, ce qui peut être soit à droite, soit à gauche.
- Polarisation elliptique : Une forme généralisée de la polarisation circulaire où le champ électrique tourne également mais forme une ellipse au lieu d’un cercle.
La polarisation est définie par l’orientation du champ électrique de l’onde électromagnétique. Les deux vecteurs représentatifs des champs magnétique et électrique sont orthogonaux, c’est-à-dire perpendiculaires entre eux. L’onde électromagnétique se déplace à la vitesse de la lumière dans le vide, soit environ 300 000 km/s.
L’utilisation de la même polarisation des deux côtés d’une liaison de communication est cruciale pour maximiser l’efficacité de la transmission des ondes électromagnétiques entre les antennes émettrices et réceptrices. Voici une explication plus détaillée :
Importance de la Correspondance de Polarisation
Quand l’antenne émettrice et réceptrice ont la même polarisation, le signal passe au mieux.
Simple, non ?
Mais si elles ne sont pas alignées, ça coince.
Le problème du désalignement
Si votre antenne réceptrice est verticale et que le signal arrive en horizontal, vous perdez une grosse partie du signal – parfois même tout le signal. C’est ce qu’on appelle des polarisations orthogonales, et c’est le pire cas de figure.
En gros : mauvaise polarisation = signal faible ou absent.
Pour les communications critiques (urgences, sécurité), avoir un signal clair et fort n’est pas négociable. La bonne polarisation permet d’éviter les pertes inutiles et les interférences.
Petit bonus : dans les villes ou en montagne, les signaux rebondissent partout et leur polarisation change. Utiliser la même polarisation aide à limiter ces effets.
Le PLF (Polarization Loss Factor) mesure en décibels (dB) combien vous perdez quand les polarisations ne correspondent pas. Plus le désalignement est grand, plus les pertes sont importantes.
Pour une bonne communication, alignez vos antennes avec la même polarisation. Vous utilisez toute la puissance du signal et évitez les galères. C’est d’autant plus crucial quand vous avez besoin de fiabilité et de portée.
Polarization Loss Factor (PLF)
Impact du désalignement de polarisation sur le signal
| Désalignement | PLF | Interprétation |
|---|---|---|
| 0° (polarisations identiques) |
0 dB | Aucune perte due à la polarisation. Le signal est reçu avec la puissance maximale possible. |
| 15° | ~0.5 dB | Pertes minimes. La qualité du signal est à peine affectée, communication efficace maintenue. |
| 45° | ~3 dB | Signal réduit de moitié. Performance affectée, particulièrement critique pour les applications exigeantes. |
| 90° (orthogonales) |
≥20 dB | Polarisations orthogonales. Signal pratiquement perdu, communication extrêmement difficile voire impossible. |
Ce tableau est un excellent moyen de visualiser et de comprendre comment le Polarization Loss Factor varie en fonction du degré de désalignement entre les polarisations des antennes dans un système de communication.
Pourquoi changer de polarisation ?
En radio, la polarisation du signal peut varier pendant son trajet. Pouvoir basculer entre différentes polarisations (horizontale, verticale, circulaire) aide à mieux capter le signal.
Quand c’est utile :
- Propagation tropo : L’atmosphère fait tourner la polarisation du signal
- Satellites : Le satellite bouge, la polarisation change
En pratique
Pour les liaisons longue distance (comme l’EME – Earth-Moon-Earth, qui fait rebondir le signal sur la Lune), adapter sa polarisation fait toute la différence entre un contact réussi et raté.
C’est technique, mais c’est ce qui rend la radio intéressante : il faut s’adapter en temps réel aux conditions de propagation. Et avec l’évolution des technos, on a de plus en plus d’outils pour y arriver.