Page 6 - CCM_LignesHF
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A l’intérieur de la ligne (au centre),   Ces composantes n’existent pas en
                                           les champs E  sont en opposition de   un point à l’intérieur de la ligne.
                                                       θ
                                           phase  et  s’annulent.  Par  contre  les   Mais si les vecteurs champs dans la
                                           champs H sont en phase et s’addi-    ligne  sont  tous  en  phase,  et  donc
                                           tionnent, de même que les champs E .   qu’il n’y a  pas d’énergie  réactive,
                                                                          S
                                           En  un point  donné  de  la ligne,   c’est parce que nous avons affaire
                                           le champ E  est lié à la d.d.p. entre   à la propagation d’une onde pro-
                                                     S
                                           les fils et le champ H résultant est lié   gressive.
                                           au courant dans les fils  .          Nous verrons que lorsque la ligne
                                                               (4)
                                           Comme  tension  et  courant  sont  en   est  le  siège  d’ondes  stationnaires,
                                           phase, les champs aussi. Donc dans la   des composantes déphasées appa-
                                           ligne, nous avons affaire à une onde   raissent, conséquences de la présence
                                           plane et le vecteur de Poynting P  est   d’une énergie réactive à l’intérieur
                                                                                de la ligne.
                                                                       T
                                           dirigé dans le sens de la propagation
                                           de l’énergie (vers la charge).       Même si nous avons simplifié le pro-
                                                                                blème des champs dans une ligne,
                                           On peut se demander ce qu’est        il reste complexe et obligera sans
                                           devenu le champ E  conjoint au champ   doute le lecteur à faire des allers-
                                                           S
                                           E  dans le champ E-M.                retours entre les « Comment ça
                                            θ
                                           Ce champ devrait avoir son vecteur   marche ? » sur l’électromagnétisme,
          Figure 1: Les champs dans        colinéaire avec le vecteur E  associé   le rayonnement d’une antenne et le
                                                                    S
          une ligne bifilaire              à la d.d.p. De fait, comme les com-  précédent sur les lignes  .
                                                                                                     [1]
                                           posantes E , ces composantes E  sont
                                                    θ
                                                                      S
                                           en opposition de phase à l’intérieur   Maintenant  que  nous  avons  une
       Les  deux  PM  sont  les  vecteurs  de   de la ligne et s’annulent également.  idée des relations qui existent entre
       Poynting dirigés vers le point M.   Par ailleurs, d’un point de vue tem-  champs, courants et tension dans une
                                                                                     (7)
       Nous voyons qu’en ce point les champs   porel, les composantes E  et E  sont en   ligne  , nous allons pouvoir étudier
                                                                    S
                                                                θ
       E  et H générés par les deux fils sont   quadrature de phase avec le courant.   les lignes à partir du comportement
        θ
       en opposition de phase, tant que    Elles sont  issues de la  réaction  du   du courant et de la tension (et donc
       l’écartement reste très faible par   circuit sur lui-même, réaction appe-  de l’impédance), en introduisant les
       rapport à la longueur d’onde.       lée « self-induction »  . Le champ lié   notions de constantes linéiques et
                                                              (5)
       Pour une rotation de 90° du point M   à ces vecteurs est dit « réactif » et   d’impédance caractéristique que nous
       dans le plan, la symétrie devient par-  ne se propage pas. Mais au point M,   verrons dans le prochain « Comment
       faite et les champs se compensent   les vecteurs E  correspondent à des   ça marche ? ».
                                                        θ
       parfaitement. On considère qu’une   composantes en phase des champs E    La Rubrique « Comment ça marche »
       ligne parallèle 600 Ω ne rayonne pas   qui apparaissent avec l’allongement   est une activité collective du radio-club
                                                                          θ
       dans la bande HF, et jusqu’à la bande                                    F6KRK :
       VHF pour une ligne de 300 Ω  .      d’un  fil  (induction  mutuelle  du  seg-  http://www.f6krk.org
                                (3)
                                           ment d’un fil sur un autre segment)  .
                                                                         (6)
                                                                                Pour une correspondance technique
                                                                                concernant cette rubrique :
                                                                                f5nb@orange.fr
       BIBLIOGRAPHIE.
       [1] Précédents Radio-REF ou sur « www.blog.f6krk.org », catégorie « Bulletins et Gazettes », « Comment ça marche ? ».
       NOTES :
       1)  Nous avons ici un comportement ondulatoire du rayonnement électromagnétique (physique classique). On peu aussi
         envisager un comportement corpusculaire avec les photons (physique quantique). Si le comportement ondulatoire est
         bien adapté pour l’étude des lignes et des antennes, le comportement corpusculaire est plus approprié pour l’étude
         photoélectrique (LED, cellules photovoltaïques, photomultiplicateurs).
       2) C’est déjà bien assez compliqué comme cela.

       3) On conçoit qu’une ligne coaxiale ne rayonne pas, quelle que soit la fréquence.

       4) Chaque champ transporte la moitié de l’énergie qui transite dans la ligne.
       5) La compensation de la self-induction est due à l’induction mutuelle entre les deux fils.

       6)  Conséquence du retard des potentiels, retard dû à la vitesse finie de la propagation d’un champ E-M.
         Revoir le « Comment ça marche ? » sur le rayonnement d’une antenne.

       7) Relations exactes calculées par les mathématiciens à partir des équations de Maxwell.

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