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Comment ça marche ?

          Radio-club F6KRK
          Les lignes HF

           8 - Ré�exions

          Nous avons vu dans les précédents « comment ça marche » les potentiels, les courants et
          leurs relations avec le champ électromagnétique pour aboutir aux notions de constantes
          linéiques. Puis nous avons abordé les ondes complexes et le ROS. Toutes ces notions sont
          liées au fonctionnement de la ligne en mode permanent. Nous allons maintenant voir ce qui
          se passe en mode transitoire.
          INTRODUCTION
          DU MODE TRANSITOIRE.
          L'étude fondamentale des lignes est
          faite à partir des équations de Maxwell
          qui supposent un signal sinusoïdal
          invariable, c'est-à-dire qui ne change
          pas de caractéristiques dans le temps,
          donc sans commencement ni fin.
          Or un tel signal, non seulement n’existe
          pas, mais n'a aucun intérêt car il ne
          transmet aucune information.          Figure 2 : Ré�exion d'un signal impulsionnel quand la charge est désadaptée
          Celle-ci doit être « médiatisée » par
          une modulation du signal HF  .
                                   (1)
          Si le temps d'observation (de mesure)   PROPAGATION EN MODE             En  [3],  nous  avons  de  nouveau  une
          du signal est inférieur et inclus dans   TRANSITOIRE PUR.               onde  «  active  »  progressive  vers  la
          un état stable du signal modulé au   Voyons maintenant un cas de régime   source transportant 25 % de l'énergie
                                                                                  initiale.
          point de mesure, on considère un mode   transitoire avec une durée de point net-  Elle est redevenue active, car elle ne
          permanent ou stationnaire pur  .    tement inférieure au temps de trans-  rencontre plus aucune opposition.
                                    (2)
          Si le temps d'observation est plus   mission  dans  une  ligne  sans  pertes.
          grand que l'état stable, on considère   Examinons la figure 2.          Voyons maintenant ce que devient
          un mode transitoire. Exemple sur la   Données complémentaires à la figure 2 :  l'onde quand elle arrive à la source.
          figure 1 avec un signal télégraphique   •  Durée du signal = 66,66 ns (télégra-  Si cette dernière a une impédance
          (« point » du code Morse).            phie très rapide).                interne (résistance pure) égale à
                                                                                  l'impédance caractéristique de la
                                              •  T  = début du signal à différents  ligne, l'énergie va se dissiper dans
                                                 n
                                                instants.                         la source. Mais si c'est un émetteur,
                                              •  [1], [2] et [3] = aires à l'intérieur  c'est rarement le cas, pour des raisons
                                                desquelles se trouve le signal    de rendement [1].
                                                (tension)  selon  sa  phase  initiale  au  Admettons que la source soit un
                                                temps T  et selon l'instant où il a été  interrupteur  électronique  parfait.
                                                      0
                                                « photographié ».                 Alors, l'impédance qu'elle présente à
                                                                                  la  ligne  en  dehors  de  la  génération
           Figure 1 : Le signal est stationnaire   • Désadaptation de la charge corres-  de l'impulsion est infinie (ROS ∞).
           ou transitoire selon la durée d'ob-  pondant à un ROS 3 (résistance pure).  Elle oppose donc une réaction totale
           servation                                                              à l'onde de retour et il va se former un
                                              Pour  comprendre  le  système,  nous
          Si une charge résistive pure est con-   nous servirons  de l'approche com-  régime stationnaire, comme en [2].
                                                                                  Puis l'onde va « s'échapper » du côté
          nectée directement à la source,     portementale de la formation des    où « la voie est libre » et c'est reparti
          la courbe enveloppe de la puissance   ondes stationnaires décrite dans un
          dissipée dans la charge sera exacte-  précédent « Comment ça marche ? »   pour un aller-retour.
                                                                                  A chaque fois, l'énergie « progressive »
          ment celle de la puissance fournie par   (5 - Les ondes dans une ligne).  est diminuée de l'énergie dissipée
          la source. Si nous intercalons une ligne   En [1], nous avons une onde progres-  dans  la  charge  et  le  système  va
          entre les deux, cela ne sera plus vrai,   sive « active » vers la charge.   s'amortir en un temps d'autant plus
          sauf si la charge est égale à l'impé-  En [2], nous avons une onde complexe   long que le ROS côté charge est
          dance caractéristique de la ligne.  qui est la superposition d'une onde   élevé. En pratique, l'amortissement
          Si T 1 est inférieur à la durée du point   « active » vers la charge et d'une   est plus rapide à cause des pertes
          moins deux fois le temps de pro-    onde « réactive » vers la source et   dans la ligne qui sévissent à chaque
          pagation dans la ligne, nous sommes   seule une partie (75 %) de l'énergie   trajet  .
                                                                                        (4)
          en régime stationnaire pur, et nous   transportée par l'onde aller est dissi-
          avons déjà analysé le comportement   pée dans la charge.
          du système.

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