Télégraphie sans fil

La télégraphie sans fil permet d'écrire sans fil télégraphique à distance en utilisant des ondes électromagnétiques.
Pour transmettre la télégraphie sans fil, on se sert de l'alphabet Morse, dans lequel les lettres sont représentées par des combinaisons de signaux longs ou traits et de signaux courts ou points. À l'aide d'un manipulateur morse, on fait correspondre à ces signaux des émissions de séries d'étincelles courtes ou longues.
La première conférence radiotélégraphique internationale organisée en 1903 à Berlin a abouti aux premières bandes marines, puis dès 1912 aux bandes de TSF en longueurs d'onde partagées entre services (la longueur d'onde est l'unité couramment utilisée jusqu'en 1960 où la fréquence est introduite).

Station radiotélégraphique à détecteur magnétique

Antenne d'une station privée de TSF.

Equipement d'une station privée de TSF à des fins scientifiques 1897.

Historique

• Dès le début du XX^e siècle. Les stations de TSF à détecteur magnétique et à détecteur électrolytique permettent la réception des ondes radioélectriques dans les bandes radios, des stations d'émission radioélectrique, des signaux de la tour Eiffel et des premiers postes de radiodiffusion.
• En 1902 : les données et prévisions commencèrent à être transmises par télégraphie sans fil aux navires en mer et les données provenant de ces derniers le furent dès 1905.
• En 1903 : Conférence télégraphique de Berlin de 1903 par (neuf pays).
• La demande pour une station privée de TSF était faite au directeur des postes du département où habite le pétitionnaire.
• En 1906 : conférence de Berlin.
• Le 5 mars 1907 parut le décret qui classait les stations radiotélégraphiques en catégories et prévoyait des autorisations accordées par l'administration des PTT pour l'installation des stations privées et d'installations des stations temporaires.
• Dès 1907 : on commença les échanges de données météorologiques avec les États-Unis, la Russie et l'Asie de l'est, permettant d'avoir une meilleure analyse des systèmes en amont.
• Dès 1907 : dans les stations TSF le détecteur magnétique et le détecteur électrolytique sont progressivement remplacés par le détecteur à galène pour sa simplicité.
• Le 1^er juillet 1913 : application de la Convention de Londres.
• 1917 : en France : les postes de réception horaires ou météorologiques, dont la concession est sollicitée par des citoyens français, sont autorisés par le chef du service local des PTT sur demande de l'intéressé. Les postes de réception horaires ou météorologiques ne donnent lieu qu’à la perception d'un droit, fixe de cinq francs par an et par poste. En temps de guerre, tous les postes privés radioélectriques, sauf ceux utilisés par ou pour le compte des autorités militaires, doivent être supprimés.
• Dès 1920 : Quelques stations de radiodiffusion aux États-Unis émettent dans bande des petites ondes 600 mètres à 200 mètres (500 kHz à 1 500 kHz).
• Dès 1922 : Quelques stations de radiodiffusion en Europe émettent dans bande des grandes ondes 3 000 mètres à 1 000 mètres (100 kHz à 300 kHz).
• Dès 1923 : Quelques stations de radiodiffusion en Europe émettent dans bande des petites ondes 600 mètres à 200 mètres (500 kHz à 1 500 kHz).
• En 1923 : en France, le service amateur est clarifié.
• En 1923 le 27 Novembre des radioamateurs réalisent la première liaison bidirectionnelle transatlantique sur une longueur d'onde spécialement autorisé de environ 103 mètres (2,912 MHz), depuis Nice, Léon Deloy 8AB, et depuis les États-Unis, John L. Reinartz, 1XAM et Fred Schnell, 1MO .
• 1925 : Le physicien anglais Edward Appleton met en évidence par expérience la présence des couches imaginées par Oliver Heaviside et Arthur Kennelly. Ces couches prennent le nom de couche d'Appleton puis de couche de l'ionosphère. Peu après, les physiciens américains Gregory Breit et Merle Antony Tuve mesurent la hauteur des couches de l'ionosphère à l'aide d'un émetteur d'impulsions radioélectriques.
• La conférence de Washington de 1927 prend en compte les découvertes radio et en modifie profondément les bandes. De nouveaux partages du spectre des bandes des fréquences entre les différentes applications services sont créés dès 1927 ( ). Création du Comité consultatif international des radiocommunications (CCIR).
• Le 1^er janvier 1929, la totalité du monde utilise le nouveau partage des bandes radios fait par la Conférences Mondiale des radiocommunications.

Propagation des ondes radios

La propagation par l'onde de sol sur la surface de la Terre.

• Jusqu'en 1925. Seule la propagation par l'onde de sol était connue.
• Les ondes de sol voyagent à la surface de la Terre (entre le sol et la couche ionisée D de l’atmosphère). L'onde se propage régulièrement le jour et avec un léger renforcement la nuit.
• Plus la puissance d'émission est grande plus la distance couverte par l'onde de sol est grande.
• Plus la longueur d'onde est grande plus la distance couverte par l'onde de sol est grande, exemple : un émetteur de 1 kW sur la longueur d'onde de 600 mètres, donne à 100 km un champ de 800 µV/m sur terrain bon conducteur et un émetteur de 1 kW sur la longueur d'onde de 300 mètres, donne à 100 km un champ de 250 µV/m toujours sur terrain bon conducteur.

L'atténuation de l’énergie de l’onde de sol est en fonction du carré de la distance et en fonction du carré de la fréquence radio, sans tenir compte de la courbure de la terre sur une base kilomètres/watts exponentielle par l'Établissement de l'équation de propagation à partir des équations de Maxwell. La réception diurne par onde de sol des stations marines dans la longueur d'onde de 600 mètres distantes de 2 000 km est possible sur une mer particulièrement salée (et donc plus conductrice). Dans les mêmes conditions, un signal par onde de sol se propageant sur un terrain rocheux pourrait couvrir à peine 500 km ( ). Exemple : un émetteur de 1 kW sur 600 mètres, donne à 100 km un champ de 20 µV/m sur terrain mauvais conducteur et 800 µV/m sur terrain bon conducteur.

Tableau des longueurs d’onde

Première bande de télégraphie sans fil

Les moyens standards de radiocommunications disponibles de 1904 jusqu'à 1927

Longueur d’onde		Utilisations jusqu'à 1927 et fréquences approximatifs.
30 kilomètres à 6 000 mètres		postes terrestres intercontinentaux en radiotélégraphie par alternateur haute fréquence et quelques émetteurs à arc (10 kHz à 50 kHz)
6 000 mètres à 2 000 mètres		postes terrestres en ondes amorties en radiotélégraphie (50 kHz à 150 kHz)
1 800 mètres		longueur d'onde transcontinental, paquebots transatlantiques en radiotélégraphie, échange des correspondances avec les navires en mer et avec les aéronefs au-dessus des océans, des mers ( ) (166,66 kHz)
1 600 mètres à 1 000 mètres		postes terrestres en ondes amorties en radiotélégraphie (187,5 kHz à 300 kHz)
900 mètres		longueur d'onde du service aéronautique en radiotélégraphie (aérodromes, ballons dirigeables, aéronefs, trafic aéronautique). (333,33 kHz)
800 mètres		Longueur d'onde ( ) maritime et de dégagement des 900 mètres, interconnexion aéronautique maritime en radiotélégraphie (375 kHz)
775 mètres		Longueur d'onde ( ) maritime (de dégagement des 600 mètres) en radiotélégraphie (387 kHz)
750 mètres		Longueur d'onde ( ) maritime (de dégagement des 600 mètres) en radiotélégraphie (400 kHz)
725 mètres		Longueur d'onde ( ) maritime (de dégagement des 600 mètres) en radiotélégraphie (414 kHz)
700 mètres		Longueur d'onde ( ) maritime (de dégagement des 600 mètres) en radiotélégraphie (428,5 kHz)
650 mètres		Longueur d'onde ( ) maritime (de dégagement des 600 mètres) en radiotélégraphie (461,5 kHz)
600 mètres		Longueur d'onde de détresse et d'appel en radiotélégraphie ( ) (500 kHz)
550 mètres		longueur d'onde de dégagement des 600 mètres du service aéronautique en radiotélégraphie au-dessus des océans, des mers . (545,45 kHz)
450 mètres		longueur d'onde des stations radiogoniométriques (positions des navires, des ballons dirigeables, des aéronefs) (666,66 kHz)
400 mètres à 350 mètres		postes terrestres en ondes amorties en radiotélégraphie (750 kHz à 860 kHz)
300 mètres		longueur d'onde d'appel des bateaux en radiotélégraphie par ondes amorties (1 000 kHz)
280 mètres		longueur d'onde de dégagement des 300 mètres en radiotélégraphie par ondes amorties (1 071 kHz)
280 mètres à 220 mètres		bande utilisée par les petits bateaux et les aéronefs en radiotélégraphie par ondes amorties (1 071 kHz à 1 364 kHz)
220 mètres		longueur d'onde des petits bateaux en radiotélégraphie par ondes amorties (1 364 kHz)
200 mètres à 150 mètres		Trafic entre les amateurs de TSF (1 500 kHz à 2 000 kHz)
150 mètres		Longueur d'onde du service des Radiophares (2 000 kHz)
150 mètres à 100 mètres		Radiophares (2 000 kHz à 3 000 kHz)
100 mètres		Longueur d'onde des stations radios expérimentales entre: 2 h à 7 heures, 9 h à 10 h 45, 17 h à 19 heures. Émission à des fins scientifiques. (3 000 kHz)
100 mètres à 80 mètres		Radiophares (3 000 kHz à 3 750 kHz)
80 mètres		Longueur d'onde des stations radios expérimentales entre: 2 h à 7 heures, 9 h à 10 h 45, 17 h à 19 heures. Émission à des fins scientifiques. (3 750 kHz)
45 mètres		Longueur d'onde des stations radios expérimentales entre: 2 h à 7 heures, 9 h à 10 h 45, 17 h à 19 heures. Émission à des fins scientifiques. (6 666,66 kHz)
9 mètres		Longueur d'onde des stations radios expérimentales entre: 2 h à 7 heures, 9 h à 10 h 45, 17 h à 19 heures. Émission à des fins scientifiques. (33,333 MHz)
4,5 mètres		Longueur d'onde des stations radios expérimentales entre: 2 h à 7 heures, 9 h à 10 h 45, 17 h à 19 heures. Émission à des fins scientifiques. (66,666 MHz)

 

Histoire des émissions de télégraphie sans fil

Article détaillé : Histoire des techniques d'émission radio.

Les premiers émetteurs fonctionnaient avec des arcs électriques puis avec des émetteurs à ondes amorties et sur des fréquences inférieures à 30 kHz (longueurs d'onde supérieures à 10 000 m) avec des alternateurs à haute fréquence. Puis avec l'évolution des tubes électroniques, progressivement adaptée aux puissances et fréquences d'émission, permit progressivement l'essor de la radiotélégraphie.

Émetteur à arc

Émetteur à arc

Exemple et principe : émetteur à arc

Schéma simplifié d'un émetteur à arc radiotélégraphique.

Article détaillé : Émetteur à arc.

Principe de l'émetteur à arc

Si on place en dérivation sur un arc électrique « A » (jaillissant entre deux électrodes reliées à une source continue) une capacité suivie d’une bobine, on constate que ce circuit résonateur « LC » est le siège d’oscillations entretenues.

Les oscillations entretenues sont couplées à l'antenne radioélectrique qui permet d'émettre l'onde radio.

Émetteur à arc industriel

Sous son aspect industriel, l’arc est soufflé par un électroaimant, ceci dans le but de l’allonger pour obtenir une meilleure stabilité ; la cathode (–) est en carbone, l’anode (+) en cuivre et refroidie par une circulation d’eau ; l’arc jaillit dans une atmosphère de vapeur d’alcool ; la tension appliquée est de l’ordre de 600 volts, la fréquence obtenue de 500 kHz, avec une puissance de l’ordre de plusieurs kilowatts. Avec une tension d'alimentation de 50 volts, l’intensité absorbée est de l’ordre de 8 ampères, la fréquence obtenue de 500 kHz avec une puissance de l’ordre de 150 watts.

Ce matériel est simple et robuste, avec un rendement d'environ 40 %. Cependant ces émetteurs ont une émission très riche en harmoniques, et occupant une bande d'environ 10 %, soit 50 kHz pour 500 kHz avec l’inconvénient manipulateur télégraphique relevé de continuer à émettre une porteuse radioélectrique sur une autre longueur d'onde (cela pour ne pas éteindre l'arc électrique).
Les émetteurs à arc ont quasiment disparu vers 1930.

Exemples d'émetteur à arc

Avec un poste à galène et un émetteur à arc, la station Boulogne TSF (indicatif FFB) effectuait dès 1911 des liaisons radiotélégraphiques sur la longueur d'onde des 600 mètres avec les navires. La station Ouessant TSF (indicatif FFU) effectuait dès 1904 des liaisons radiotélégraphiques avec une flotte de 80 paquebots sur la longueur d'onde des 600 mètres. De nuit, FFU effectuait des liaisons radiotélégraphiques avec l'Afrique du Nord.

Émetteur à bobine de Ruhmkorff

Station radiotélégraphique. Émetteur à étincelles à bobine d'induction de Ruhmkorff.

Station radiotélégraphique. Émetteur à étincelles à bobine d'induction de Ruhmkorff.

Antenne en T d'émetteur à étincelles soutenue entre des pylônes par des isolateurs.

L'émetteur à bobine de Ruhmkorff est simple avec une puissance de sortie de quelques watts à plusieurs dizaines de watts. La fréquence de travail de l'émetteur radiotélégraphique est déterminé par la résonance radioélectrique de l’antenne. Ces émetteurs ont une émission très riche en harmoniques.
Pour transmettre un radiotélégramme, on fait correspondre à ces signaux des émissions de séries d'étincelles courtes ou longues.
À la réception, le son produit par les ondes amorties d’un émetteur à excitation directe se rapproche d’un roulement sans tonalité ou d’un crépitement.

Principe.

L'émetteur à bobine de Ruhmkorff à excitation directe comprend, pour la transmission des signaux, une antenne à forte capacité reliée à l'un des pôles d'un éclateur à étincelles E et une prise de terre reliée à l’autre pôle ; une bobine d'induction B à vibrateur V dans l'enroulement de laquelle on envoie le courant d'une batterie d'accumulateurs P. Le courant peut être ouvert et fermé à volonté à l'aide d'un manipulateur télégraphique M. L'enroulement secondaire de la bobine est réuni à l'éclateur.
Lorsqu'on appuie sur le manipulateur, le vibrateur produit des ruptures successives du courant primaire, la force électromotrice induite au secondaire crée entre le sol et l'antenne une différence de potentiel suffisante pour qu'une étincelle jaillisse à l'éclateur. L'antenne se décharge par cette étincelle et se traduit par la formation d’oscillations électriques s'amortissant rapidement. Une étincelle suivante jaillit qui provoque à nouveau une série d'oscillations amorties. Un ampèremètre à courants alternatifs G, intercalé sur la prise de terre, permet de mesurer l'intensité du courant oscillant et de régler au mieux la distance des pôles de l'éclateur. Lorsque ce réglage est terminé on peut le mettre en court-circuit.

Pour modifier jusqu'à 30 % la fréquence de résonance de l’antenne, un circuit capacité suivie d’une bobine peut être intercalé dans le circuit d'antenne.

Pour fonctionner avec un émetteur à excitation directe, l’antenne avec le sol est à forte capacité était du type:

• Antenne fouet à capacité terminale type parapluie,
• Antenne en T,
• Antenne dipolaire ou dipôle
• L'antenne Zeppelin de ballon dirigeable, avec cette antenne à faible capacité, il est nécessaire d'établir une grande différence de potentiel, c'est-à-dire de se servir d'étincelles longues.

Après la conférence radiotélégraphique de 1912, ce procédé est encore utilisé plusieurs années dans les stations radioélectriques de navires avec une puissance limitée à 50 Watts, puis il est abandonné au profit de l'émetteur à excitation indirecte.

Émetteur à ondes amorties

Station radiotélégraphique type : émetteur à ondes amorties

Émetteur à ondes amorties
Radiotélégraphiste YL.

Trains d’ondes amorties radiotélégraphiques

Article détaillé : Émetteur à étincelles.

Les émetteurs à ondes amorties type bobine Tesla ont été créés au début du XX^e siècle. Après avoir remplacé l'émetteur à arc, l’émetteur à onde amortie a été remplacé peu à peu par les émetteurs à lampes, puis à semi-conducteurs. Dès 1950, les dernières stations à onde amortie des navires (d'Australie) travaillaient sur les fréquences normalisées: de 425 kHz et de 500 kHz .
Depuis 1947, L'émetteur à onde amortie est relégué pour la détresse en émetteur de secours sur la longueur d'onde des 600 mètres en cas de panne de l’émetteur principal.
On désigne le « type d'ondes amorties » par la lettre B (avant janvier 1982) : Ondes composées de séries successives d'oscillations dont l'amplitude, après avoir atteint un maximum, diminue graduellement, les trains d'ondes étant manipules suivant un code télégraphique. Procédé abandonné à présent.

Principe de l’émission en ondes amorties

La production des ondes amorties est obtenue par le condensateur C, et l’éclateur fractionné E où jaillissent les étincelles. Le circuit L C E est le circuit de décharge du condensateur C, et L est couplée avec le variomètre d’antenne qui constitue le circuit rayonnant.

Une émission en ondes amorties est donc composée d’une série de trains d’ondes et s’il y a n décharges par seconde du condensateur dans le circuit oscillant, l’émission comportera des oscillations de n trains d’ondes par seconde et à la réception, on entendra après détection un son de hauteur n.

La puissance mise en jeu dans le circuit oscillant émetteur est : P = ½·C·U²·n

• P : en watts.
• C : en farads.
• U : en volts. (tension appliquée au condensateur de capacité C)
• n : nombre de décharges du condensateur par seconde.

Exemple : C de 2 microfarad, U de 1000 volts, n de 400 décharges par seconde, P sera de 400 watts dans le circuit rayonnant (à la réception, le signal est comparable à de la télégraphie type A2A modulé en 400 Hz) en se rapprochant de la tonalité saccadée d’une flûte.

Le condensateur peut être chargé, soit par du courant alternatif, soit par du courant continu « haché », élevé à la valeur de tension voulue.

A la réception des ondes amorties d’un émetteur à bobine Tesla, l’écoute se rapproche d’une tonalité saccadée d’une flûte.

Émetteur à ondes amorties de bord (marine)

L'émetteur radiotélégraphique de bord est alimenté par le même alternateur et transformateur que l'émetteur à arc qu'il remplace. L’alternateur est monté en bout d’arbre avec le moteur M alimenté par la dynamo du bord. Cette dynamo se trouve dans la salle des machines et risque par conséquent d’être noyée prématurément en cas d'avarie grave, c’est pourquoi il est prévu une alimentation de secours à « vibrateur » qui peut être branchée grâce à l’inverseur. Cette alimentation de secours doit obligatoirement se trouver dans les parties élevées du navire.

A1 (de gauche) est un ampèremètre qui permet de mesurer le courant primaire,
At (de droite) est l’ampèremètre thermique d’antenne.
V est le variomètre d’antenne permettant de parfaire le réglage de celle-ci sur la longueur d’onde désirée.

(Le vibrateur fournit du courant continu haché permettant d’utiliser un transformateur élévateur de tension à partir de sources à basse tension)

Ce matériel est simple et robuste, avec un rendement d'environ 50 %. Cependant ces émetteurs ont l'inconvénient de rayonner sur une large bande de fréquence avec une émission très riche en harmoniques et dérivent en fréquence.

Pour fonctionner avec un émetteur à excitation séparée, l’antenne était du type:

• Antenne fouet à capacité terminale type parapluie,
• Antenne en T,
• Antenne dipolaire ou dipôle
• l’antenne en "L",
• Antenne fouet cerf-volant.
• Antenne long-fil,
• L'antenne Zeppelin.

Ce procède est à présent abandonné.

Alternateur à haute fréquence

L'alternateur de Grimeton

L'alternateur haute fréquence (HF) fournit des fréquences inférieures à 30 kHz (longueurs d'onde supérieures à 10 000 m). Pour obtenir des valeurs de plus grandes fréquences on a recours à des multiplicateurs de fréquence. La manipulation se fait en court-circuitant simplement l'induit ; le courant de court-circuit n'atteint pas une valeur inadmissible en raison de la valeur élevée de la fréquence et de la forte inductance que présente l'induit (Z = Lω). Le rendement de l'alternateur HF est de l'ordre de 80 %.

Dans un alternateur à haute fréquence, le rotor est une masse métallique ayant à sa périphérie des dents, sur lesquelles est bobiné l'enroulement induit, en plus grand nombre que le stator qui supporte l'enroulement inducteur.

Il y a variation de flux par variation de la réluctance chaque fois que l'une des dents du rotor passe devant l'un des pôles du stator, il s'ensuit donc un courant d'induction dans les spires de l'enroulement induit.

Après avoir remplacé l'émetteur à arc sur les fréquences inférieures à 30 kHz, l'alternateur HF a été remplacé peu à peu par les émetteurs à lampes. Le dernier alternateur haute fréquence en état de fonctionnement est au musée radio de Grimeton en Suède.

Histoire des techniques de réceptions

Article détaillé : Réception des ondes radioélectriques.

Histoire des techniques de réceptions de la télégraphie sans fil

Les techniques de récepteurs radio dès le début du XX^e siècle, permit les premières liaisons radios en radiotélégraphie.

Boucle de Hertz

Antenne ground plane et sol dont les extrémités sont séparées par un petit interstice.

Boucle en fil électrique dont les extrémités sont séparées par un petit interstice.

Article détaillé : Expérience de Hertz.

Le 15 mars 1888, Heinrich Rudolf Hertz dans l'Université supérieure des techniques de la Cité Rhénane de Karlsruhe. Fait jaillir un Arc électrique entre deux sphères de laiton d’une antenne dipôle. Simultanément à quelques mètres un Arc électrique prend naissance dans la coupure d'une spire métallique. Les oscillations du Rayonnement électromagnétique sont induites a distance.

Le récepteur radio à Arc électrique est constitué:

• d'une antenne long-fil
• d'une prise de terre réalisée à l'aide d'un contact électrique dans le sol

Les deux extrémités antenne et fils de masse sont séparées par un petit interstice. L'émission d'ondes électromagnétiques induit une tension électrique dans le un petit interstice antenne/fil de terre qui se traduit par des arcs électriques.

La portée radiotélégraphiques est de plusieurs mètres.

Poste à cohéreur

Article détaillé : Cohéreur.

Récepteur à tube de limaille cohéreur enregistreur de Branly.

Le récepteur radio a cohéreur enregistreur à tube de limaille est un des premiers récepteurs radio à changement d'état qui, historiquement dès le début du XX^e siècle, permit la réception des ondes radioélectriques.

• En 1890, Édouard Branly s'intéresse à l'effet des ondes électromagnétiques de Hertz sur les conducteurs divisés. Utilisant une bobine de Ruhmkorff pour engendrer des étincelles électriques génératrices de champs électromagnétiques transitoires, il découvre que la résistance au courant électrique du fer divisé peut chuter dans de grandes proportions, entre quelques dizaines d'Ohms et quelques centaines de kilohms, sous l'effet de ces ondes électromagnétiques.
• En 1901, Guglielmo Marconi réalise les premières liaisons en radiotélégraphie à grande distance.
• En 1902 : depuis le phare du Stiff, la station Ouessant TSF faite d'un émetteur à Bobine de Ruhmkorff et d'un récepteur radio à cohéreur avait une portée radiotélégraphiques de 80 kilomètres avec une flotte de 14 navires en mer et avec Brest.

Le Cohéreur a été remplacé par le détecteur électrolytique et par le détecteur magnétique.

Poste à détecteur électrolytique

Une des premières stations privées de TSF à détecteur électrolytique

Article détaillé : Détecteur électrolytique.

• Le détecteur électrolytique est le plus sensible des détecteurs. Mais d’un entretien compliqué et utilisable seulement par les stations fixes.

• Principe de fonctionnement du détecteur électrolytique.

• Une pile, un potentiomètre et un écouteur appliquent une tension au détecteur électrolytique pour l'électrolyse de l'eau. La polarisation électrolytique de l'anode est très rapide. Le signal radio alternatif du circuit inductance-condensateur dépolarise partiellement l'anode aux rythmes de la modulation d'amplitude, ce qui oblige la pile à fournir un nouveau courant pour repolariser l'anode. L'écouteur parcouru par ce courant repolarisant aux rythmes de la modulation d'amplitude et fait entendre une image de la modulation.
• Le détecteur électrolytique est seulement utilisable dans les stations fixes, sensibles aux vibrations, aux mouvements. Donc inutilisable dans les stations radios mobiles : navires, aéronefs, ballons dirigeables, stations portables...
• Le détecteur électrolytique a été supplanté par le détecteur à galène pour sa simplicité.

Poste à détecteur magnétique

détecteur magnétique.

Article détaillé : Détecteur magnétique (radio).

Il fonctionne de la façon suivante :

• Un câble sans fin est constitué par plusieurs brins de fil de fer isolé à la soie. Ce câble passe dans les gorges de deux poulies entre lesquelles il est raisonnablement tendu. Les poulies, entraînées par un mouvement d'horlogerie communiquent au câble un mouvement de translation de quelques centimètres par seconde. Le câble passe dans l'axe d'une bobine enroulée sur un tube de verre. Cette bobine est intercalée dans le circuit antenne-terre de réception. Autour de cette première bobine et selon le même axe, on dispose une seconde bobine qui est connectée à un écouteur téléphonique. Un couple d'aimants dont les pôles de même nom se touchent est disposé au-dessus du câble et des bobines.
• Voici ce que l'on observe avec un tel détecteur; si le câble est immobile, lorsqu'un train d'ondes arrive, l'état magnétique présent du câble est modifié et l'écouteur téléphonique fait entendre un claquement. Mais si un autre train d'ondes se présente, on n'entend plus rien car l'état magnétique du fer ne change plus. Si le câble est en mouvement, son passage devant l'aimant va déterminer une certaine aimantation de base et, si un signal se présente, cette aimantation va être modifiée et la conséquence de cette modification est un courant induit dans le circuit du téléphone avec le bruit correspondant. Il en sera ainsi pour chaque signal de haute fréquence.

Poste à galène

Poste type Oudin.

Article détaillé : Récepteur à cristal.

• Récepteur à cristal

Ce type de poste à galène équipait les stations TSF aéronautiques, les stations TSF maritimes, les stations TSF militaires et des stations d'amateurs de T.S.F..

Concurrencés par les stations Marconi avec le détecteur magnétique, ces deux types de postes sont restés les maîtres sur les bandes de télégraphie sans fil jusqu’en 1920, (impossibilité de gain des lampes électroniques sur les fréquences de plus de 300 kHz) jusqu’à l’arrivée vers 1920 du récepteur hétérodyne puis du tube électronique (architecture lampe électronique en forme de grosse boule et tube électronique en forme de petit tube).

Récepteur à réaction

Récepteur à réaction, avec écouteurs

Article détaillé : Circuit à réaction.

Un récepteur à réaction permet d'amplifier un signal électronique à répétition par le même tube électronique ou autre élément électrique tel un transistor à effet de champ. La sortie du tube électronique amplifiant est connectée à son entrée via une boucle à rétroaction ainsi qu'un circuit LC qui sert de filtre. Le circuit LC permet la réaction positive qu'à sa fréquence de résonance et rend audibles les transmissions en code Morse par une tonalité de 750 Hz par exemple. Le circuit accordé est également relié à l'antenne et permet de sélectionner la fréquence radio à recevoir.

Ce type de circuit était très utilisé dans les récepteurs radio entre 1920 et la Seconde Guerre mondiale.
Des montage en kit électronique (a monter soit même) existe toujours .

Récepteur superhétérodyne

Article détaillé : Récepteur superhétérodyne.

Le récepteur hétérodyne est conçu sur le principe du mélange de fréquences, ou hétérodynage, pour convertir le signal reçu en une fréquence intermédiaire plus basse.

Exemple:

• un oscillateur créant une fréquence de 1 560 kHz,
• un signal radio reçu par l'antenne sur une fréquence de 1 500 kHz,
• ce qui donne un mélange de fréquences ou hétérodynage de 60 kHz toujours modulé par le signal radio reçu par l'antenne, (d'autres signaux indésirables moduleront le signale de 60 kHz donc le plus important est de 1 620 kHz)
• ce signal de 60 kHz sera reçu et amplifiée par le récepteur à réaction.

Car, il n'existait aucun amplificateur a triode capable de fonctionner sur une fréquence supérieure à 300 kHz. La réception hétérodyne est une solution à l'amplification des « ondes courtes » car la fréquence du battement conserve la modulation originale mais sur une porteuse de fréquence plus basse.

Les antennes

Les antennes les plus utilisées sur cette bande:

• Antenne cadre
• l’antenne long-fil, l’antenne "fil" et l’antenne en "L"
• Antenne fouet à capacité terminale et l'antenne en T
• Antenne fouet hélicoïdale
• L'antenne Zeppelin
• Antenne fouet cerf-volant
• L'antenne radioélectrique pour être efficaces est longue d'une demi-onde (de plusieurs centaines de mètres) peut être soutenue par un cerf-volant porte antenne de type stationnaire ou par un ballon porte antenne pour la réception des ondes radioélectriques des basse fréquence et moyenne fréquence.

Radiotélégraphiste

• Radiotélégraphiste de navire de la marine marchande
• Radiotélégraphiste de station côtière
• Radiotélégraphiste aéronautique (radio-navigant)
• Radiotélégraphiste de l'administration des Postes et Télégraphes
• Radiotélégraphiste de chemin de fer
• Opérateur de radio-goniométrie au sol

Galerie antenne

• 

  Antenne d'une station de TSF en 1901

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  Antenne VLF de Grimeton.

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  Antenne de la Tour Eiffel

• 

  Antenne d'une station de TSF

Radiodiffusions pionnières

écouteurs de radiodiffusions.

• Radio Tour Eiffel (radio d’État) 24 décembre 1921 à juin 1940. Une demi-heure d’émission par jour à ses débuts : bulletin météo, revue de presse et musique étaient au programme. Premier journal parlé le 3 novembre 1925.
• Radiola (radio privée) 6 novembre 1922 au 28 mars 1924, premiers essais de Radiola le 26 juin 1922 ; premières émissions régulières à partir du 6 novembre 1922. Premier journal parlé le 6 janvier 1923. Devient Radio Paris le 29 mars 1924.
• Radio PTT (radio d’État) 20 janvier 1923 à juin 1940.
• Poste Parisien (radio privée) du 30 mars 1924 à juin 1940.
• Radio LL (radio privée) de mars 1926 à 28 septembre 1935 puis la station situé boulevard Haussmann est rebaptisée Radio-Cité.
• Radio Vitus (radio privée) du 1^er décembre 1926 à 14 janvier 1934.

Liens

Soldat dans une tranchée avec un poste à galène durant la Première Guerre mondiale 1914-1918.

• Très basse fréquence • Basse fréquence • Moyenne fréquence •
• 600 mètres • Bande des 160 mètres •
• Récepteur à cristal • Détecteur électrolytique • Détecteur magnétique (radio) • Réception des ondes radioélectriques : la technique générale des récepteurs radio •
• Émetteur à étincelles • Émetteur à ondes amorties • Émetteur à arc • Oscillations amorties • Histoire des techniques d'émission radio •
• Officier radiotélégraphiste de la marine marchande • Radiotélégraphiste de station côtière • Opérateur de radio-goniométrie au sol • Opérateur radio-navigant aéronautique • Radiotélégraphiste de chemin de fer •
• S-mètre • code SINPO •
• Radioécouteur • Si tous les gars du monde

Liens externes

• (fr) Les livres écrits par Camille Tissot.
• (fr) Les détecteurs Merci à Bruno Henry pour ses informations sur le détecteur magnétique de Marconi
• (fr) Convention Radiotélégraphique Internationale

• (en) Alternator, Arc and Spark. Un article sur les origines de la TSF écrit par un radio–amateur.
• (en) Fessenden and the Early History of Radio Science. Un article sur Reginald Fessenden.
• (en) Brief history of spark. Une petite histoire des émetteurs à étincelles écrite par un radio–amateur.
• (en) Massie Spark Transmitter. Une description de l'émetteur à étincelles du New England Wireless and Steam Museum.

• (en) Un site dédié aux émetteurs à étincelles avec un émetteur « virtuel ».
• (fr) Livres écrits par Camille Tissot.

• (en) Titanic Marconi Wireless Chambre (ensemble) Tour; fichier vidéo.
• (en) Titanic "SOS" en émission d'ondes amorties de type B; fichier audio.
• (en) Appel de détresse du Titanic en émission d'ondes amorties de type B; fichier audio.
• (en) Vidéo Tri-Signal Telegraph Set en émission d'ondes amorties de type B

Bibliographie

• (fr) Manuel élémentaire de Télégraphie Sans Fil (1914) Poids de 21 Mo.
• (fr) L. Péricone (officier radio de bord), Le mémento de l’étudiant radioélectricien (à l’usage des radiotechniciens et des candidats aux divers examens d’opérateur radio),, Dunod Paris, 1949 
• (fr) Joseph Roussel (secrétaire général de la Société française d’étude de télégraphie et de téléphonie sans fil), Le premier livre de l’amateur de TSF, Librairie Vuibert, Paris, 1924 
• (fr) P. Hémardinquer, Le Poste de l'Amateur de T.S.F, Etienne Chiron Paris, 1923