Radio-controlled cars? Des voitures radiocommandées ?

During last month’s Rally Sweden, our colleague Julian remarked that the WRC cars have at least eight antennae on their roof. We tried to find out more…

With all these aerials, the cars resemble radio-controlled models in a toyshop. But what purpose do these eight (at least) antennae serve. Xavier from Ino2 Systems explains...

We begin the guided tour with the patch attached to the front-left: “This antenna is for live video. It is connected to a unit beneath the driver’s seat which records footage from the on-board cameras. These images are transmitted to a helicopter which forwards them to a radio relay airplane, which sends them to Rally TV headquarters. It’s quite complex because the helicopter needs to be at a precise distance from the rally car.”

The white patch on the other side is the GPS tracker antenna provided by SIT. It enables the car’s location to be monitored for safety reasons and functions in association with the bigger aerial that has a power output of approximately 1 Watt. The signal is sent to a radio relay airplane which flies over the rally route at an altitude of around six or seven thousand feet. It takes the signal 250 milliseconds to reach the plane. The rearmost antenna on the car functions in GSM and GPS modes to provide a back-up tracking facility should radio signal be lost.

A GSM aerial for the crew’s cell phones is located at the roof’s centre. Most of the factory cars also have an Iridium satellite phone aerial, and some even have an antenna for data logging purposes (vehicle location, speed, etc.).

Last but not least, the antenna at the rear is for the teams’ own communications. The signal passes via the radio relay airplane and each team uses a specific frequency. “The positioning of the antennae is very important because the roof, like the rest of the car body, is a ‘ground mass’ (electrically conductive surface). To prevent interference and optimise performance, you need to comply with the ‘inverse square law’. There used to be lots of interference because the aerials were too strong, but technology has moved on and today’s transmission quality is far better using less power.”

Au dernier Rallye de Suède, notre confrère Julian nous a fait remarquer que pas moins de huit antennes étaient fixées sur le toit des WRC. Alors on a voulu en savoir un peu plus.

Ainsi équipées, on dirait des modèles radiocommandés vendus dans les magasins de jouets. Le toit des WRC engagées en Championnat du monde des Rallyes FIA est bardé d’au moins huit antennes. A quoi servent-elles ? Xavier (Ino2 Systems) nous a tout expliqué.

Commençons par le patch noir fixé à l’avant gauche. « Cette antenne sert aux retransmissions vidéo en live. Elle est reliée à un boîtier situé sous le siège du pilote qui enregistre les images des caméras embarquées. Elles sont envoyées vers un hélicoptère qui les transmet ensuite à un avion-relais lequel les envoie à la régie. C’est assez complexe car il faut que l’hélico se trouve à une distance bien définie de la voiture. »

Le patch blanc situé de l’autre côté est une antenne GPS fournie par la société SIT. Elle sert au tracking des voitures et donc à la sécurité. Toutes les voitures en sont équipées. Ce patch fonctionne avec la plus grande antenne qui est une antenne-radio émettrice d’une puissance d’environ 1 Watt. Elle envoie le signal à un avion-relais qui survole la zone du rallye à une altitude de 6000 à 7000 pieds. Il faut 250 millisecondes pour que le signal parvienne à cet avion-relais ! L’antenne qui se trouve plus en arrière du toit fonctionne en mode GSM et GPS. C’est une doublure du système tracking décrit précédemment en cas de perte du signal radio.

L’antenne fixée au milieu du toit est une antenne GSM pour le téléphone du pilote et du copilote. La plupart des voitures d’usine sont aussi équipées d’une antenne Iridium (téléphone satellite). Certaines voitures disposent également d’une antenne réservée aux acquisitions de données. Ce n’est pas de la télémétrie comme en circuit, mais elle permet de transmettre des données comme la situation précise du véhicule, sa vitesse…

Enfin, l’antenne située à l’arrière sert aux transmissions radio internes à chaque équipe. Les signaux d’émission/réception passent par l’avion-relais et chaque team dispose d’une fréquence qui lui est propre. « Le positionnement des antennes est très important car le toit, et l’ensemble de la carrosserie, servent de plan de masse. Pour un fonctionnement optimum et éviter les interférences, on doit respecter la règle dite du « carré de l’antenne », c’est-à-dire un carré dessiné autour de l’antenne si on la mettait à l’horizontal. Jadis, il y avait souvent des interférences car les antennes étaient trop puissantes. La technologie a évolué et les transmissions sont aujourd’hui bien meilleures à faible puissance.»