Page 17 - Propagation_antenne_adaptation
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Noter que la référence au champ électrique a disparu. déterminer l'affaiblissement de propagation en espace libre
En faisant intervenir la directivité dans le calcul de R , nous et calculer la puissance reçue en fonction de la puissance
R
trouvons alors que la surface de captation S d'une antenne émise et de la distance. Tout ceci est résumé sur la figure 6.
A
est égale à la surface de captation isotrope S (théorique)
i
multipliée par sa directivité D . Ceci est très important, car Figure 6
(1)
on voit que la surface de captation d'une antenne n'est liée
qu'à la longueur d'onde et à sa directivité et aucunement à
ses particularités mécaniques (surface occupée, longueur et
diamètre des conducteurs).
Expression du champ électrique.
La puissance totale rayonnée par une antenne s'obtient en
intégrant le flux du vecteur de Poynting à travers la surface
totale de la sphère passant par le point de réception, donc
avec un rayon r égal à la distance émetteur-récepteur. Pour
avoir la puissance rayonnée par unité de surface à la dis-
tance r, il suffit de diviser la puissance totale rayonnée par
4π.r (formule utilisée pour avoir la surface d'une sphère de
2
rayon r). Connaissant l'impédance du milieu de propagation
qui est de 120π pour le vide et l'air, nous pouvons obtenir le Nous conclurons en rappelant que la puissance disponible
champ électrique à une distance r à partir de la puissance
rayonnée en appliquant la loi d'Ohm. Si notre antenne a une aux bornes d'une antenne, à une certaine distance de l'é-
metteur et pour une fréquence donnée, ne dépend que de
directivité, il faudra utiliser la PIRE qui est égale à la puis- sa directivité.
sance totale rayonnée multipliée par la directivité maximale.
Tout ceci est résumé sur la figure 5.
Ainsi la petitesse d'une antenne ne pose pas de problème
théorique, car sa directivité est au moins aussi bonne que
Figure 5
celle de l'antenne isotrope.
Le problème réside dans sa faible hauteur effective, et donc
sa très faible résistance de rayonnement.
Comme elle est également fortement réactive, il en résulte
un mauvais rendement du système d'adaptation avec l'é-
metteur ou le récepteur. Dans un prochain "Comment ça
marche" nous verrons l'optimisation des systèmes anten-
naires très raccourcis.
La Rubrique "Comment ça marche" est une activité collective
du radio-club F6KRK (http://www.f6krk.org).
Nous voyons que la valeur du champ électrique ne dépend Pour une correspondance technique concernant cette
pas de la longueur d'onde. Or la puissance disponible diminue rubrique : "f5nb@orange.fr"
comme le carré de la diminution de la longueur d'onde. Il
semble y avoir un paradoxe, mais en apparence seulement. Notes.
Il faut se souvenir que pour une hauteur effective donnée, la (1) La directivité d'une antenne dans la direction (θ,ϕ) est le
résistance de rayonnement augmente comme le carré de la
quotient entre le champ rayonné par l'antenne et celui
diminution de la longueur d'onde. Comme P d = E / R , rayonné par une antenne isotrope dans la direction (θ,ϕ)
2
R
pour E constant, P d diminue proportionnellement à l'aug- pour une même puissance totale rayonnée.
mentation de R . Les champs sont mesurés avec le flux du vecteur de
R
Poynting par unité de surface. Avec un rendement de 100%,
Affaiblissement de propagation. le gain iso est égal à la directivité maximale de l'antenne.
Nous avons maintenant tous les éléments en main pour
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