Très haute fréquence

La bande des très hautes fréquences (very high frequency/VHF) est la partie du spectre radioélectrique s'étendant de 30 MHz à 300 MHz [1], soit respectivement, de 10 à 1 m de longueur d'onde électromagnétique.

Antennes VHF de station type base.

Propriétés générales

Les fréquences de 30 MHz à 300 MHz se propagent principalement en vue directe, avec des réflexions exceptionnelles sur les couches de l'ionosphère. Leur longueur d'onde est favorable aux liaisons mobiles ou fixes en radiotéléphonie avec des antennes simples non directionnelles et des puissances faibles (liaisons militaires, terrestres, maritimes et aéronautiques). L'invention des antennes Yagi a permis de réaliser des diagrammes d'antenne directifs pour les premiers radars ; ces antennes sont toujours largement utilisées aujourd'hui (télévision, FM, radioamateurs, télémesure fixe, liaisons satellitaires). Enfin la disponibilité de largeur de bande a permis le développement de la télévision.[2]

Attribution des fréquences

Région 1 - Europe, l'ouest du Moyen-Orient, Afrique, le nord de l'Asie.
Région 2 - Amériques et au Groenland.
Région 3 - Océanie et la plupart de l'Asie, Australie, des îles du Pacifique, plus Hawaï

Les bandes sont attribuées par l'UIT, par la CEPT (allotissement des bandes) à des services affectataires qui à leur tour assignent les fréquences à leurs stations radio utilisatrices.

La bande des VHF est partagée entre de nombreuses utilisations, la diffusion de télévision terrestre et la radiodiffusion FM occupant la moitié du spectre, le reste est alloué en Europe aux liaisons satellitaires, maritimes, radioamateurs, aéronautiques, privées ou militaires, comme l'indique le tableau ci-dessous.

La propagation des ondes VHF étant régionale, des attributions des fréquences différentes sont applicables aux autres régions de l'UIT.

Attribution des fréquences en France

Antenne tourniquet utilisée pour la réception des données météorologiques par satellite de la bande: 137 MHz 138 MHz.

Fréquence	Utilisation
30,525 à 32,125 MHz	Réseaux privés
30,750 à 32,075 MHz	Appareils faible portée non spécifiques
31,300 MHz	Radiomessagerie sur site
32,125 à 32,500 MHz	Usage militaire
32,500 à 33,700 MHz	Réseaux privés
32,800 MHz	Microphones sans fils
33,000 à 34,850 MHz	Usage militaire
34,850 à 34,990 MHz	Réseaux privés
35,000 à 35,050 MHz	Radiocommande de modélisme aéromodélisme
35,060 à 36,200 MHz	Réseaux privés
36,200 à 36,400 MHz	Microphones sans fils
36,400 à 37,500 MHz	Usage militaire
37,500 à 38,250 MHz	Radio-astronomie
39,000 à 40,600 MHz	Réseaux privés
40,660 à 40,700 MHz	Appareils faible portée non spécifiques
40,700 à 41,050 MHz
41,060 à 41,105 MHz	Radiocommande de modélisme aéromodélisme
41,100 à 41,200 MHz	Radiocommande de modélisme
41,205 à 41,245 MHz	Téléalarme pour personnes âgées jusqu'au 31/12/2005
41,300 à 41,500 MHz	Téléphones mobiles sans fils vers bases 26,3 MHz à 26,5 MHz
41.500 à 47,000 MHz	Aviation légère de l'Armée de terre
47,000 à 47,120 MHz	Réseaux privés
47,400 à 47,600 MHz	Réseaux privés en région parisienne seulement
47,600 à 47,700 MHz	Réseaux privés
50,000 à 50,200 MHz	Trafic radioamateur, bande des 6 mètres
50,200 MHz	Liaison vidéo sol-train, en Région parisienne
50,200 à 52,000 MHz	Trafic radioamateur, bande des 6 mètres
55,750 à 63,750 MHz	Télévision bande I
56,330 MHz	Liaison vidéo sol-train, en région parisienne
62,860 MHz	Liaison vidéo sol-train, en région parisienne
68,000 à 68,460 MHz	Usage militaire
68,462 à 69,250 MHz	Réseaux privés
69,250 à 70,000 MHz	Usage militaire
70,250 à 70,525 MHz	Réseaux privés
70,525 à 70,975 MHz	Usage militaire
70,975 à 71,950 MHz	Réseaux privés
71,300 à 71,800 MHz	Appareils faible portée non spécifiques
72,200 à 72,500 MHz	Radiocommande de modélisme
72,500 à 73,300 MHz	Réseaux privés
73,300 à 74,800 MHz	Gendarmerie nationale
75 MHz	Radioborne aéronautique Marker [3].
75,200 à 77,475 MHz	Réseaux privés, taxis
77,475 à 80,000 MHz	Gendarmerie nationale
80,000 à 82,475 MHz	Réseaux privés
82,475 à 83,000 MHz	Usage militaire
83,000 à 85,500 MHz	Police
85,500 à 87,300 MHz	pompiers, SAMU
87,300 à 87,500 MHz	Radiomessagerie unilatérale : alphapage, biplus ou Eurosignal
87,500 à 108,000 MHz	Radiodiffusion FM bande II
108,000 à 117,950 MHz	Radio Navigation Aéronautique (VOR et ILS)
117,975 à 137,000 MHz	Trafic aéronautique, bande aéronautique (fréquence d'urgence 121,5 MHz [4])
137,100 à 137,900 MHz	Liaisons satellitaires descendantes (Satellites Météo) par fax en FM de 40 kHz ( [5] )
138,000 à 143,975 MHz	Usage militaire
143,987 5 MHz	Pratique du vol libre, deltaplane, parapente en FM ( [6] )
144,000 à 146,000 MHz	Trafic radioamateur, bande des 2 mètres (APRS, AX.25).
146,000 à 156,000 MHz	Trafic aéronautique (liaisons satellitaires montantes de 148 MHz à 150 MHz)
151,005 à 152,990 MHz	Réseaux privés
152,000 à 152,020 MHz	Radiomessagerie sur site
152,570 à 152,655 MHz	Appareils faible portée non spécifiques
152,990 à 155,995 MHz	Réseaux privés
154,980 à 155,180 MHz	Liaisons fixes d'abonnés isolés
155,995 à 162,995 MHz	Réseaux privés en dehors des côtes
156,025 à 157,425 MHz	Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine » veille sur le Canal 16
160,625 à 160,950 MHz	Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine »
161,550 à 162,025 MHz	Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine »
162,500 à 162,525 MHz	Trafic maritime et fluvial, bande « VHF marine »
164,800 à 168,900 MHz	Réseaux privés
169,410 à 173,815 MHz	Radiomessagerie norme ERMES
169,795 à 173,495 MHz	Réseaux privés
173,500 à 174,000 MHz	Police, pompiers, SAMU
174,000 à 223,000 MHz	Télévision bande III et Radio numérique terrestre en France
174,000 à 234,000 MHz	DAB bande III
175,500 à 178,500 MHz	Microphones sans fil
183,500 à 186,500 MHz	Microphones sans fil
223,500 à 225,000 MHz	Appareils faible portée non spécifiques jusqu'au 31 décembre 2005
225,000 à 400,000 MHz	Bande aéronautique UHF, liaisons satellitaires, militaires, ACROPOL

Propagation

Les signaux de cette bande de fréquence ne se propagent normalement pas au-delà de la ligne d'horizon, ce qui nécessite des antennes situées sur des points hauts. Cette portée dite « optique » dépend de la hauteur des antennes d'émission et de réception.

En mer, la propagation est de 4/3 de la portée optique.

Il existe d'autres modes de propagation épisodiques, comme la réflexion ionosphérique sur couche E en VHF basse (50 MHz) ou les réflexions sur aurores boréales et traînées de météores.

La propagation locale

Propagation locale sur la bande VHF

La propagation est dans une zone de réception directe (quelques dizaines de kilomètres) en partant de l’émetteur : La propagation est comparable à celle d’un rayon lumineux, les obstacles sur le sol prenant de l’importance.

En absence d'obstacles, la portée d'une antenne radio est fonction de la courbure de la terre et de la hauteur des antennes d’émission et de réception selon la formule approchée : $d={\sqrt {Dh_{1}}}+{\sqrt {Dh_{2}}}$ , ou $d$ est la portée radio (sans obstacles intermédiaires), $h_{1}$ est hauteur de l’antenne d’émission au-dessus de la hauteur moyenne du sol, $h_{2}$ la hauteur de l’antenne de réception au-dessus de la hauteur moyenne du sol et $D$ le diamètre de la terre.

La propagation à grande distance

Traînées laissées par des météores.

Traînées météoriques.

Cependant on observe des réceptions sporadiques à grande distance [7] :

Chaque année ouvertures par propagation sporadique E assez fréquentes entre juin et juillet et moins fréquentes entre décembre et début janvier.
Réflexion possible sur les aéronefs vers toutes les stations VHF en vue directe de cet aéronef.
Troposphérique avec une portée jusqu’à 1000 km.
Aurores boréales avec une portée jusqu’à 2 000 km depuis le 45^e parallèle dans l’hémisphère Nord.
Réflexion sur les traînées météoriques avec une portée par réflexion inférieure à 2 000 km.
"EME" Réflexion volontaire sur la lune vers tous pays en vue directe de cet astre (sans couverture nuageuse).
Vers le début de l’été lorsque le rayonnement solaire est particulièrement intense, on observe des réceptions sporadiques jusqu’à 2 000 km.
Diffusion et réfraction atmosphérique en fonction de certaines conditions.
Propagation sporadique par inversion de température.
Le bas de la bande est ouverte en F2 le jour en période d’activité solaire supérieur à 150 taches, pour les communications intercontinentales. On rencontre en partant de l’émetteur une petite zone de réception par onde de sol, une zone de silence, une zone de réception indirecte, une zone de silence, une zone de réception indirecte, une zone de silence et ainsi de suite. L’énergie radiofréquence est réfléchie par les couches de l'ionosphère. Ces réflexions successives entre le sol ou la mer et les couches de l'ionosphère.

Notes et références

RECOMMENDATION ITU-R V.431-7
Amélie BARBIEUX, « Comment votre radio VHF marine fonctionne-t-elle ? », sur uship.fr, 13 avril 2020 (consulté le 18 octobre 2020)
Référence aux dispositions du règlement des radiocommunications RR5.180
Référence aux dispositions du règlement des radiocommunications RR5.111 ; RR5.200 ; AP15, Tableau 15-2
La polarisation de l'antenne au sol doit être en circulaire droit.
JO du 27 mars 1993 (page 5041). Arrêtés du 8 février 1993
Publications: Propagation en VHF par l’UIT

Voir aussi

Portail des télécommunications

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[1] RECOMMENDATION ITU-R V.431-7

[2] Amélie BARBIEUX, « Comment votre radio VHF marine fonctionne-t-elle ? », sur uship.fr, 13 avril 2020 (consulté le 18 octobre 2020)

[3] Référence aux dispositions du règlement des radiocommunications RR5.180

[4] Référence aux dispositions du règlement des radiocommunications RR5.111 ; RR5.200 ; AP15, Tableau 15-2

[5] La polarisation de l'antenne au sol doit être en circulaire droit.

[6] JO du 27 mars 1993 (page 5041). Arrêtés du 8 février 1993

[7] Publications: Propagation en VHF par l’UIT