TUTO 10 Avec la carte ardea
Propagation des ondes radio
Les ondes radio ou ondes hertziennes sont des ondes électromagnétiques qui se propagent de deux façons :
• dans l'espace libre (propagation rayonnée, autour de la Terre par exemple)
• dans des lignes (propagation guidée, dans un câble coaxial ou un guide d'onde)
Le domaine des fréquences des ondes radio s'étend de 9 kHz à 3 000 GHz.
Types de propagation.
Propagation en vue directe : les antennes de l'émetteur et le récepteur sont en vue directe, sans obstacles, les ondes se propagent quasiment en ligne droite.
Propagation par onde de sol : les antennes de l'émetteur et du récepteur sont situées au niveau du sol, les ondes suivent la courbure de la terre.
Propagation troposphérique : les antennes de l'émetteur et du récepteur sont situées au voisinage de la terre ou en altitude, les ondes se propagent dans les couches basses de l'atmosphère et sont légèrement courbées vers le bas.
Propagation ionosphérique : les couches ionisées de l'atmosphère, entre 80 et 500 km d'altitude, réfléchissent les ondes et les renvoient sur terre ou sur mer.
Origine de l'ionisation :
La haute atmosphère est composée d'atomes d'azote et d'oxygène en quantité très faible.
Les rayonnements solaires enlèvent des électrons aux atomes qui constituent des zones ionisées réfléchissant les ondes. Les atomes et les électrons se recombinent pour former des noyaux neutres. Dans la journée on distingue 3 zones appelées couches (D, E et F).
La nuit les atomes et les électrons se recombinent et seule la couche F subsiste.
L'intensité des rayonnements solaires varie au cours du temps selon un cycle de 11 ans, et l'ionisation varie également.
Conséquence de l'ionisation :
Les ondes provoquées par la chute d'un caillou à la surface d'un étang se propagent comme des cercles concentriques. L'onde radio émise par l'antenne isotropique (c'est-à-dire rayonnant de façon uniforme dans toutes les directions de l'espace) peut être représentée par une succession de sphères concentriques.
Dans la pratique il est fréquent que deux ou plusieurs phénomènes s'appliquent simultanément au trajet d'une onde : réflexion et diffusion, diffusion et réfraction... Ces phénomènes appliqués aux ondes radioélectriques permettent souvent d'établir des liaisons entre des pointsqui ne sont pas en vue directe.
Une onde peut se réfléchir sur une surface comme le sol, la surface de l'eau, un mur ou une voiture.Une onde dont la fréquence est de l'ordre de quelques mégahertz peut se réfléchir sur une des couches ionisées de la haute atmosphère.
TUTO 10 suite
Prévisions de propagation
Le niveau du signal émis par une station d'émission (émetteur et antenne) en un point de l'espace (ou de la surface de la Terre) peut être calculé avec une bonne précision si les principaux facteurs déterminant la transmission sont connus. À titre d'exemple prenons deux cas : liaison en vue directe sur 100 MHz et liaison à grande distance sur 10 MHz utiréflexion sur la couche E. Nous n'effectuerons évidemment pas ici les calculs.
Liaison directe sur 100 MHz
On connaît :
• La puissance de sortie de l'émetteur ;
• Le diagramme de rayonnement de l'antenne d'émission et en particulier le gain de celle-ci dans la direction qui nous intéresse et sa hauteur par rapport au sol ;
• Le profil du terrain entre la station d'émission et le point de réception, tenant compte de la rotondité de la Terre ;
• La distance entre émetteur et point de réception ;
Des logiciels plus ou moins sophistiqués permettent de faire rapidement ce genre de calcul qui peut éventuellement tenir compte de la conductivité du sol, des possibilités de réflexion, etc.
Si on ajoute les caractéristiques de la station de réception (antenne + récepteur), on pourra alors calculer le bilan de la liaison, qui donnera la différence de niveau entre le signal utile et le bruit radioélectrique.
Liaison utilisant une réflexion sur la couche E
Les informations nécessaires sont :
• La puissance de l'émetteur ;
• le diagramme de rayonnement de l'antenne ;
• la position géographique de chacune des deux stations mais aussi ;
• la capacité de la couche E à réfléchir les ondes radio.
C'est le nombre de Wolf (ou Sun Spot Number( tâches solaires modélisées), en abrégé :
" SSN "), mais aussi la date et l'heure du jour de la tentative de liaison qui permettra au logiciel de calculer les possibilités de propagation ionosphérique. On connaîtra la probabilité d'établissement de la liaison en fonction de la fréquence, pour un rapport signal bruit acceptable .
Les objets connectés utilisent la bande des fréquences réservées aux liaisons faibles distances .nous allons étudier plus en détail les bande allouées aux applications WIFI , Rfid, NFC et BT
Tuto 11 Avec la carte Ardea
Les objets connectés - La télévision prendre la carte Ardea
les casques connectés , les applications VR
Vous aller voir les images reproduites en doubles sur l'écran de votre smartphone
Vous le placez alors sur vos lunettes et regardez avec celles ci: Vos vidéo apparaissent en relief en couleur avec un réalisme saisissant.
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On place le smartphone sur la face AV du casque .
Les images de l'appareil sont reproduites par l'objectif du système , le son est reproduit en direct par le smartphone ou par des enceintes connectées en hf/bluetooth
Tuto 12 Prendre la carte Ardea
les objets connectés - ampli bf connectés bluetooth
Raccordement d’un amplificateur BF à un smartphone
Pour comprendre pourquoi le rendement et la qualité des ensembles de diffusion proposés en bluetooth ont atteint une qualité Hifi, il faut donner quelques notions sur la perception et la reproduction des sons.
Bande passante audio.
Chacun sait que la perception des sons par l’oreille humaine a ses limites. La plupart des animaux ont des compréhensions acoustiques bien supérieures aux humains. Mais il faut faire avec ce qu’on a et essayer d’améliorer notre domaine de réception des sons.
Un son se définit par une fréquence en hertz, une amplitude en mv , en décibels
Tuto 12 Suite
Les objets connectés - Restitution des informations sonores
En savoir plus Qu'est-ce que le bluetoothBluetooth est un standard de communication permettant l'échange bidirectionnel de données à très courte distance en utilisant des ondes radio UHF sur une bande de fréquence de 2,4 GHz. Son objectif est de simplifier les connexions entre les appareils électroniques .On trouvera dans les liaisons Bluetooth des liaisons entre claviers et ordinateurs , tablettes ,imprimantes mais aussi entre vos smartphones et divers objets connectés .C’est à ce genre de liaison que nous allons nous intéresser.