Les liaisons VHF

publié le 17 décembre 2012

Les liaisons VHF (very high frequencies) correspondent à la bande des ondes métriques

Généralités : Les liaisons VHF (very high frequencies) correspondent à la bande des ondes métriques. Le service mobile maritime utilise en particulier les fréquences de la bande 156 à 162 MHz figurant à l’appendice 18 du règlement des radiocommunications. En France, les fréquences sont définies par l’accord particulier Défense, ANFR, ART, METLTM du 4 décembre 2001. Les voies (ou canaux) comprennent une ou deux fréquences pour des exploitations simplex ou duplex. Elles sont espacées de 25 kHz. Les voies simplex sont peu nombreuses et regroupées en milieu de bande, ce qui rend difficile leur exploitation.

Fonctions assurées : Ces fréquences correspondent à la majorité des liaisons utilisées par les CROSS, pour la coordination des opérations de sauvetage, le recueil des alertes, la diffusion des renseignements à la sécurité maritime, le contrôle de la sécurité à la navigation, la prévention de la pollution, le contrôle des pêches.

Disponibilité et propagation des ondes : A distance d’un émetteur ou d’un récepteur, les obstacles interviennent rapidement dans le bilan de propagation. On est amené à considérer la portion d’atmosphère représentée par l’ellipsoïde de Fresnel reliant les sites émission et réception dont le rayon équatorial est le suivant : soit 200m à la fréquence de 150 MHz pour une distance de 40 km.

Formule du SMDSM : La relation géométrique définissant la visibilité entre les antennes situées aux hauteurs H1 et h2 au dessus du sol a pour expression : avec k coefficient de réfraction des ondes, « a » rayon terrestre.

En adoptant une valeur moyenne de 4/3 pour la réfraction cette expression conduit à la formule de la résolution A.801.(19) de l’OMI : d en milles,
H1 hauteur de l’antenne de la station côtière en m,
h2 hauteur de l’antenne de la station de bateau soit 4 m pour le SMDSM.

Cette formule est approchée, elle ne prend pas en compte les caractéristiques des équipements utilisés, ni les aléa de la propagation du fait des conditions météorologiques. La disponibilité des liaisons peut être approchée en estimant la courbure des ondes due aux phénomènes de réfraction atmosphérique. Les couches d’air traversées ont en effet un indice de réfraction fonction de la pression, de l’humidité et de la température. Cet indice est en temps normal décroissant avec l’altitude, ce qui provoque un coefficient de courbure des ondes de 4/3. Par contre des phénomènes de super-réfraction ou infra-réfraction peuvent apparaître dans certaines circonstances comme lors de fortes chaleur sans vent, par temps de brouillard, etc.

La couverture de la zone A1 est au minimum de 12 milles par rapport à la ligne de base (eaux territoriales) pour 99,9 % du temps et environ 20 milles des côtes pour 50% du temps. Des campagnes d’essais de liaisons en mer sont régulièrement entreprises pour valider les couvertures des stations. Pour une valeur de 99,9% de la disponibilité en fonction de la réfraction atmosphérique, le rapport R 338.3 de l’UIT-R pour le climat tempéré continental en fonction de la longueur du trajet.

Station intégrée

La station intégrée répond à la problématique suivante :

- Établir des liaisons le plus possibles équivalentes en émission et réception,
- Établir des liaisons simultanées sans gênes réciproques,
- Être d’un coût optimal en minimisant en particulier le nombre de sites,
- Permettre des liaisons aisées avec les CROSS,
- Avoir le moins de contrainte pour la maintenance.

Les stations intégrées assurent les fonctions suivantes :

- Veille et accusé de réception sur la voie ASN 70,
- Veille et accusé de réception sur la voie phonie 16,
- Diffusion de messages à la sécurité maritime (MSI) sur la voie 79 ou 80,
- Trafic sur une voie de coordination des opérations 67 ou 68,
- Secours des voies précédentes ou deuxième voie de coordination des opérations sur la voie 73, ou liaison radio-médicale sur la voie duplex 4 ou encore recueil des messages de report de position à l’entrée des dispositifs de séparation de trafic sur les voies duplex 3, 5, et 64.

Constitution d’une station de radiotéléphonie

Une station est constituée :

- D’un système d’antenne comportant au point le plus haut une antenne de réception, puis au dessous, à au moins 9 m, une ou plusieurs antennes utilisées par les émissions monovoie, puis 5 mètres au dessous, une ou plusieurs antennes multivoie.

L’antenne réception est raccordée aux différents récepteurs via un multicoupleur se composant d’un premier filtre de bande, d’un amplificateur, de répartiteurs et de filtres à quartz placés devant chaque récepteur. L’antenne émission monovoie est raccordée aux émetteurs via un multicoupleur émission se composant de cavités résonnantes placées en double et accordées en fréquence. L’antenne multivoie est raccordée directement aux émetteurs multivoie (secours). L’antenne la plus basse doit être dégagée suffisamment de out masque.

- De filtres sélectifs en émission isolant les émetteurs entre eux, réduisant les bruits d’émission et permettant leur couplage à la même antenne avec le minimum de perte,

- De filtres à quartz sélectifs en réception complétant la protection des récepteurs contre les porteuses.

- D’émetteurs récepteurs performants et permettant en particulier une exploitation simultanée sans perturbation réciproque.