Page 12 - Propagation_antenne_adaptation

Figure 4
Soit une longueur de fouet constante :
a) Premier cas avec bobine à la base (ι n'existe pas). Alors
1
le courant a la forme (b) et la hauteur effective est égale à ι / 2.
2
La bobine réalise l'accord avec C(ι -Sol) et sa valeur est
2
minimum. Soit Rr sa résistance de rayonnement.
b) Deuxième cas avec bobine au centre. Nous avons le fouet
standard décrit sur la fig. 3. Alors le courant moyen est égal
aux 3/4 du courant maxi. La hauteur effective est égale à ι 1
2
+ (ι /2). Elle est multipliée par 1,5 et Rr par 2,25 (1,5 ). Pour
2
la valeur de la bobine, c'est plus compliqué. On remarquera
que la tension aux bornes de C(ι -Sol) est beaucoup plus
1
faible (Q fois ) que celle aux bornes de C(ι -Sol). L'énergie
(1)
2
transite alors par ce dernier qui a une capacité plus faible
que C(ι -Sol) (brin ι plus éloigné du sol), ce qui entraîne
1 2
une valeur de B plus grande.
c) Bobine au sommet. En examinant le circuit réactif équivalent,
on voit que C(ι -Sol) et C(ι ι ) sont nuls, ce qui entraînerait une
2 1 2
bobine de valeur quasiment infinie, irréalisable en pratique.
d
d) Ajout d'un chapeau capacitif. Cette solution n'a que des P est exprimée en watts quand E est en Volts par mètre,
R
avantages : H EFF en mètres et R en ohms. Dans le cas de pertes, cela
• le courant à l'extrémité du fouet est augmenté, et sa répar- revient à mettre la résistance de perte RP en série avec la
tition se rapproche de l'uniformité, comme vu sur la fig. 3. résistance de charge RC. Alors la puissance disponible est
Il y a donc augmentation de la hauteur effective. réduite dans le rapport R / R (adaptation parfaite, R + R = R ).
C
P
R
C
R
• on peut maintenant insérer une bobine de valeur raison- Noter que la hauteur effective étant une f.é.m, elle est indé-
nable au sommet du fouet, juste sous le chapeau pour pro- pendante de la résistance d'antenne (résistance de rayon-
fiter au maximum de l'augmentation de la hauteur effective. nement plus résistance de perte).
• quel que soit l'endroit où est insérée la bobine, celle-ci
aura une valeur plus faible pour obtenir l'accord, donc une Nous conclurons en précisant que la hauteur effective, la
résistance de perte plus faible et un meilleur rendement. résistance de rayonnement et la directivité constituent les
Les limites du système sont mécaniques. Se souvenir que, trois paramètres fondamentaux des antennes.
même avec un courant constant dans le fouet, sa hauteur Enfin, ne pas confondre la hauteur effective d'une antenne
effective ne peut pas dépasser sa longueur physique, donc de réception avec sa hauteur efficace. Celle-ci sera l'objet
on ne peut augmenter sa résistance de rayonnement que d'un prochain "Comment ça marche".
dans un rapport de 4 fois. Avec ce système, c'est surtout la
diminution des pertes dans la bobine qui est recherchée. La Rubrique "Comment ça marche" est une activité collective
du radio-club F6KRK (http://www.f6krk.org).
Hauteur effective en réception. Pour une correspondance technique concernant cette
L'antenne étant un système passif, elle est réversible, sauf rubrique : "f5nb@orange.fr".
qu'en réception ce n'est plus une charge, mais une source
de f.é.m. L'antenne en réception peut être modélisée par Notes.
une source de tension ayant une impédance interne égale à 1) Q=X/R. La réactance d'une antenne courte est élevée et sa
la mise en série de sa résistance de rayonnement et de sa résistance faible.
réactance . La puissance récupérée sera maximale quand 2) Résistance de rayonnement "réelle" présentée par l'an-
(2)
l'antenne sera chargée par une impédance conjuguée à son tenne. Pour celles qui sont alimentées en dehors d'un ventre
impédance interne. La valeur de la f.é.m. est directement de courant, elle est différente de la résistance de rayonnement
proportionnelle à sa hauteur effective, multipliée par le définie conventionnellement.
champ E reçu. Tout cela est résumé sur la figure 4.

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