Un récepteur TV détecte les mouvements grâce à l’atténuation sélective

Principe de l’atténuation sélective

Le spectrogramme d’un signal TV local montre que le signal direct peut être annulé par une réflexion forte. Cette annulation dépend de la phase de la réflexion, qui varie avec la fréquence. Le phénomène, appelé fading sélectif, apparaît sous forme de bandes sombres dans le waterfall lorsque la composante réfléchie est en opposition de phase avec le trajet direct.

Méthode de mesure du mouvement

En déplaçant l’antenne de quelques centimètres, l’auteur a observé que chaque fois que la différence de trajet entre le signal direct et la réflexion change d’une longueur d’onde, le signal résiduel s’annule complètement, créant une bande noire. La distance entre deux bandes est d’environ 70 pixels sur le spectrogramme, et le taux de rafraîchissement du waterfall est de 150 Hz. Le calcul suivant a été effectué : 70 pixels × (1 s / 150 pixels) ≈ 0,47 s, soit une fréquence de 2,1 Hz pour le phénomène d’annulation.

En utilisant la relation v = λ · f, où λ est la longueur d’onde du signal (c / f₀) avec f₀≈ 490 MHz, on obtient λ≈ 0,61 m. Multiplié par la fréquence de 2,1 Hz, cela donne une vitesse de déplacement d’environ 1,3 m s⁻¹, soit 4,6 km h⁻¹. Le déplacement était perpendiculaire à la ligne de visée du signal, ce qui évite toute correction géométrique.

Analyse des résultats et limites

Le dispositif montre qu’un récepteur radio « simple » peut extraire une information de vitesse à partir d’une variation d’interférence. La précision dépend de plusieurs paramètres : résolution spatiale du spectrogramme (pixels), fréquence d’échantillonnage du waterfall, stabilité du signal porteur, et constance de la réflexion dominante. Toute variation de l’environnement (autres réflecteurs, changements de polarisation) peut introduire du bruit et masquer les bandes d’annulation. De plus, la méthode suppose que la réflexion principale reste stable pendant la mesure, condition difficile à garantir dans un environnement domestique.

Extensions à d’autres bandes radio

Le même principe s’applique à tout signal large bande, comme le Wi‑Fi (2,4 GHz ou 5 GHz) ou le LTE. Ces technologies offrent une bande passante plus large, mais leurs waterfall sont souvent plus « messy » à cause de la modulation dynamique et des sauts de fréquence. Malgré cela, une analyse similaire du fading multi‑chemin peut fournir des estimations de vitesse, à condition de disposer d’un logiciel de visualisation capable de suivre les variations de phase sur plusieurs sous‑porteurs. Cette approche ouvre la voie à des systèmes de détection de mouvement passifs, sans capteur dédié, mais elle reste sensible aux interférences et requiert un calibrage précis.