spectre de fréquence

Le Spectre de Fréquence

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Les chaînes de télévision ou de radio sont transmises depuis le satellite vers la tête de réception au moyen d'ondes porteuses

En Analogique, chaque onde porteuse transporte une seule chaîne à laquelle on associe un ou plusieurs son. En numérique chaque onde porteuse transporte un flot de données numérique pouvant contenir toutes sortes d'informations.

Un même satellite va donc envoyer vers le sol un grand nombre de porteuses.
Chacune de ces porteuses aura sa fréquence propre au même titre que chaque radio de la bande FM a la sienne.

L'unité qui mesure ces fréquences est le Hertz (Hz). Comme les porteuses sont à des fréquences très élevées, on parlera de MégaHertz (MHz) qui vaut un million de Hz ou encore de GigaHertz (GHz) valant un milliard de Hz.

Exemple de porteuses visualisées sur un analyseur de spectre.

L'ensemble de ces porteuses forment le "spectre de fréquences" envoyé par le satellite.

L'illustration ci-dessous montre le spectre des satellites Astra. Quelques porteuses seulement ont été représentées. Elles sont distantes de 200 MHz environs.

La fréquence la plus basse sur ces satellites est de 10,714 GHz. La plus élevée est de 12,722 GHz.

La "largeur de bande" occupée est donc de 12,722-10,714= 2,008 GHz ou encore 2008 MHz.

Tout comme les récepteurs FM captent une bande de fréquence allant de 88,5 à 108 MHz, les récepteurs satellites vont capter une bande de fréquence allant de 950 à 2150 MHz. (certains descendent plus bas, et d'autres, plus anciens, ne montaient que jusqu'à 2050)

Comment avec un récepteur, couvrant 950 - 2150 MHz, capter des porteuses allant, elles, de 10714 à 12722 MHz ?

C'est la tête de réception montée sur la parabole qui va réaliser cette opération magique connue sous le nom de "transposition".

Pour ce faire, la tête a à sa disposition deux oscillateurs locaux (OL). L'un est à 9,750 GHz (9750 MHz), l'autre à 10,6 GHz (10600 MHz). La valeur 9,75 est commune à toutes les têtes universelles. Par contre, comme seconde valeur, on peut trouver 10,6 GHz, 10,7 GHz, 10,75 GHz... La plus courante reste 10,6.

Processus :

Le récepteur indique à la tête quel oscillateur doit être actif. (présence ou non du 22KHz) et quelle polarité doit être sélectionnée (13 ou 18 V)
Toutes les porteuses reçues vont se voir retrancher la fréquence de l'oscillateur local actif.
Les fréquences résultantes de cette soustraction sont envoyées vers le récepteur. (fréquences BIS)

Verticale bande basse

Horizontale bande basse

Verticale bande haute

Horizontale bande haute

La figure ci-dessous illustre le résultat de ces soustractions:

Ainsi avec un OL de 9,75 les fréquences initiales de 10,714 à 12,722 GHz sont ramenées à des valeurs allant de 964 à 2972 MHz par une simple soustraction:

10,714 - 9,75 = 0,964 GHz (964 MHz)
12,722 - 9,75 = 2,972 GHz (2972 MHz)

La largeur de bande, bien évidemment, n'a pas changé. Elle est toujours de 2008 MHz (2972-964).

Avec un récepteur qui ne "couvre" que de 950 à 2150 MHz et un oscillateur local à 9,75 GHz, on ne peut capter que le "bas" de la bande transposée. Les fréquences au dessus de 2150 ne peuvent être reçues. (fréquences reçues matérialisées par la flèche en rouge sur la figure)
On dit que l'oscillateur à 9.75 GHz sert à recevoir la "bande basse" .

Avec l'oscillateur à 10.6 GHz on obtient:

10,714 - 10,6 = 0,114 GHz (114 MHz)
12,722 - 10,6 = 2,122 GHz (2122 MHz)

Cette fois ci, ce sont les fréquences inférieures à 950 MHz qui ne pourront être reçues. On dit que l'oscillateur à 10,6 GHz sert à recevoir la "bande haute" .

On peut remarquer qu'il existe une certaine plage de recouvrement. Ainsi "DF1 (11.719 GHz)" peut il être reçu dans le haut de la bande basse (1969 MHz) ou dans le bas de la bande haute (1119 MHz).