Ondes Radio Très Basse Fréquence (Very Low Frequency - VLF)

Le spectre des fréquences radio a été découpé en bandes par l'ITU. Les Très Basses Fréquences (VLF, Very Low Frequency en anglais) correspondent à la bande qui s'étend de 3 kHz à 30 kHz (longueurs d'ondes entre 100 et 10 km). Ces fréquences sont beaucoup plus basses que celles utilisées pour les radios en modulation d'amplitude (AM) par exemple (OL, OM, OC).

La transmission VLF est utilisée pour des signaux horaires et la radio navigation (par exemple, le système de radionavigation hyperbolique Russe RSDN-20). Ces ondes peuvent parcourir des grandes distances et pénétrer l'eau de mer sur plusieurs mètres, elles sont donc utilisées par les militaires pour la communication avec les sous-marins. Les émetteurs ont une puissance de quelques centaines de kW.

La bande VLF est aussi le siège d'émissions électromagnétiques naturelles (appelées sferics, tweeks, whistlers...) qui peuvent être captées à des milliers de kilomètres de distance. Ces émissions peuvent être converties en signaux sonores audibles. Ce phénomène est appelé "radio naturelle" (natural radio ).

Choix de l'émetteur à utiliser pour la surveillance des PIDB

De nombreuses stations VLF militaires sont implantées de part le monde pour la communication avec les sous-marins. Une liste d'émetteurs VLF pouvant être utilisée pour la surveillance des perturbations ionosphériques est disponible sur ce site.

Il est important qu'elle soit suffisamment éloignée afin de limiter le niveau de l'onde de sol. Le site de DCF77 (voir DCF77 range) mentionne une onde de sol prédominante jusqu'à 500km, et des ondes de sol et réfléchie comparables entre 600 et 1100km. En conséquence, le choix doit s'orienter vers un émetteur situé à au moins 500km, et de préférence au-delà de 1100km.
La limite haute pour avoir une seule "réflexion" sur l'ionosphère est aux alentours de 1900km durant la journée (en supposant une couche D à 70km d'altitude) et de 2100km durant la nuit (en supposant une couche E à 90km d'altitude). Les signaux d'émetteurs à plus grande distance auront deux réflexions ou plus sur l'ionosphére et le graphe du niveau du signal reçu présentera des plusieurs transitions nuit/jour et jour/nuit.

A titre d'exemple, voici le spectre des stations reçues à l'emplacement de cette station située dans le sud de la France. On peut y repérer, entre autres, HWU sur 18.3 kHz, GQD sur 19.6 kHz, FTA sur 20.9 kHz, DHO38 sur 23.4 kHz.