Radiophare

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The beacon, monument évoquant une balise, à Clifden.

Un radiophare (ou une radiobalise) est une station terrestre, un bateau-feu ou une plate-forme en mer, qui émet des signaux radioélectriques qui peuvent être relevés par un aéronef ou un navire.

La mesure du relèvement, la radiogoniométrie, est effectuée par un récepteur radio, appelé radiogoniomètre ou radiocompas, qui est muni d'une antenne très directive qui fournit le gisement (l'azimut si le récepteur est couplé à un gyrocompas) d'arrivée de l'émission du radiophare ou de la radiobalise.

De l'azimut mesuré, on déduit un lieu de position.

Il va de soi que cette méthode de radionavigation, relativement peu précise (erreurs instrumentales et anomalies de propagation), a perdu de son intérêt avec le développement des systèmes de positionnement par satellites. Les radiophares directionnels restent néanmoins utiles, surtout en aéronautique.

[modifier] Types de radiophares

On distingue les radiophares selon leur usage, maritime ou aéronautique, et selon leur mode d'émission. Un radiophare aéronautique peut être utilisé en navigation maritime, mais avec précaution, car ses caractéristiques peuvent être modifiées sans préavis, et seulement s'il est implanté en bord de mer car les ondes sont déviées au passage de la côte.

Une radiobalise est un radiophare qui travaille à puissance plus faible (et a donc une portée moindre).

radiophares circulaires : le signal est omnidirectionnel. Ils émettent, en moyenne fréquence (MF) entre 283,5 et 325 kHz, un signal qui comprend leur indicatif, pour identification, et un trait continu pour la mesure. La plupart des radiophares maritimes sont circulaires.
radiophares directionnel : ils permettent de naviguer à relèvement constant dans un chenal maritime ou une route aérienne d'approche. Ils émettent généalement en MF.
radiophares directionnels VHF (très haute fréquence): il émet en modulation de fréquence un signal tournant qui peut être reçu par un récepteur VHF de bord. Le navire n'a pas besoin d'antenne directive : on compte le nombre d'impulsions entre le début du cycle et l'extinction du signal.
radiophares tournants : ils émettent en HF et ont un fonctionnement analogue aux radiophares directionnels VHF.
le VOR est un radiophare aéronautique travaillant en VHF.

[modifier] Les radiogoniomètres

[modifier] Calcul du lieu de position

Les ondes radioélectriques se propagent à la surface de la terre selon une orthodromie. En toute rigueur, l'azimut d'arrivée de l'onde mesurée par le récepteur n'est donc pas le relèvement de l'émetteur.

Le lieu des points, d'où l'on relève une station à un azimut $Z_o \,$ donné, est la courbe d'égal azimut. La courbe d'égal azimut est la symétrique de l'orthodromie par rapport à la loxodromie entre le récepteur et l'émetteur.

Pratiquement :

pour une distance de l'émetteur inférieure à 50 nautiques : la loxodromie et l'orthodomie sont confondues et on porte directement le relèvement $Z_o \,$ depuis la station.

$Z = Z_o + \alpha \,$

à plus de 50 nautiques et dans les latitudes élevées, il faut corriger le relèvement de la correction de Givry, $\alpha \,$ :

$\alpha = \frac {G_S - G_e}{2} \cos \frac{\varphi_S - \varphi_e}{2}$

avec $(\varphi_S , G_S) \,$ , les coordonnées de la station et $(\varphi_e , G_e) \,$ , celles du point estimé

le lieu est alors la loxodromie orientée à : $Z = Z_o + \alpha \,$ ; $\alpha \,$ est à porter dans le sens convenable en considérant que l'orthodromie est toujours courbée vers le pôle de l'hémisphère dans lequel on se trouve.