Les ondes radio ont des sources naturelles et artificielles. Voici six exemples : Soleil, éclairs, objets astronomiques, antennes de communication, radars et rayonnement thermique. Ces catégories se recoupent : elles servent à comprendre les mécanismes plutôt qu’à constituer une classification exclusive.
1. Le Soleil et l’activité solaire
Le Soleil émet dans un large spectre, dont les fréquences radio. Des composantes relativement calmes coexistent avec des sursauts liés au plasma et aux particules énergétiques. Intensité, durée et spectre varient.
Une valeur unique de 10¹⁵ W à 1 GHz ne décrit pas toutes les éruptions. Pour comparer des observations, il faut préciser la quantité mesurée, sa bande, le temps d’intégration et la position de l’observateur. Une densité spectrale de flux n’est pas une puissance totale.
2. Les éclairs
Le courant rapidement variable d’une décharge produit un rayonnement électromagnétique large bande. Les parasites atmosphériques des orages peuvent être particulièrement visibles dans certains systèmes de réception basse fréquence et HF.
10–100 kHz ne couvre pas tout le spectre de chaque éclair. Énergie totale de la décharge, puissance électrique de crête et puissance radio dans une bande donnée sont des quantités distinctes.
3. Les objets astronomiques
Radiotélescopes et radiomètres observent notamment pulsars, galaxies, nuages de gaz et restes de supernovas. Les mécanismes comprennent rayonnement thermique, raies spectrales et processus non thermiques, dont le synchrotron.
La raie de l’hydrogène neutre autour de 1420 MHz montre qu’une fréquence peut renseigner sur la matière. Tous les objets ne possèdent pas le même spectre ou mécanisme d’émission.
4. Les antennes de communication et de diffusion
L’émetteur fournit un signal RF à l’antenne. Les courants et charges variables contribuent au champ rayonné. Radiodiffusion, télévision, stations cellulaires et terminaux satellitaires sont différentes réalisations de ce principe.
Le Wi-Fi est également une émission radio intentionnelle. La fréquence et la puissance dépendent du produit et de son mode. Les alimentations à découpage et certains circuits peuvent aussi produire des émissions non désirées ; cela ne les rend pas équivalents à un émetteur de communication.
Une antenne passive ne crée pas d’énergie supplémentaire. Toutes les stations cellulaires ne se limitent pas à 800 MHz–2,6 GHz, et tous les routeurs n’émettent pas la même puissance.
5. Les radars
Un radar émet et exploite des signaux réfléchis pour mesurer son environnement. Selon le système, l’émission est impulsionnelle ou continue avec la modulation appropriée.
Tous les radars météorologiques ne sont pas en bande X, ni à 1 MW de crête. Pour des impulsions rectangulaires idéales, la puissance moyenne dépend du rapport cyclique. Une cible qui réfléchit l’onde ne devient pas nécessairement un second émetteur actif.
6. Le rayonnement thermique
L’agitation thermique est associée au rayonnement et au bruit électromagnétiques. Le spectre dépend de la température et des propriétés du corps. Pour un objet proche de la température ambiante, le maximum est généralement dans l’infrarouge, sans exclure une émission dans d’autres domaines.
Une affirmation telle que «0,001 W/m² à 10 GHz» reste incomplète sans bande spectrale et conditions. Puissance intégrée et densité spectrale ne s’expriment pas de la même façon.
Dans un modèle électrique adapté et dans le régime classique approprié, la puissance de bruit disponible est environ kTB. Cette formule ne donne pas directement la puissance totale radio rayonnée par le corps humain.
Et l’IRM
L’IRM utilise un champ magnétique statique, des gradients et une excitation RF, puis reçoit un signal de résonance. Le champ statique n’est pas à lui seul une onde radio. Il faut distinguer les fonctions d’émission et de réception des bobines.
Source, réflecteur et récepteur
Un mur peut réfléchir une onde sans produire le signal d’un programme. Une antenne de radiotélescope reçoit le champ émis ailleurs. Le son du haut-parleur apparaît après traitement : une onde radio est électromagnétique, pas une onde acoustique.
Dans le vide, elle se propage à c. L’introduction de la NASA aux ondes radio présente les sources solaires, astronomiques et artificielles. Identifiez toujours la source et la grandeur mesurée avant de comparer des chiffres de puissance.
