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Comment ça marche ?
Radio-club F6KRK.

L e Balun et l'antenne

On dit que lorsque l'on connecte un câble coaxial • difficulté d'obtenir une grande largeur de bande ;
• le transformateur subit la totalité de la puissance transmise ;
à un dipôle, il est préférable d'insérer un balun
• isolement galvanique entre le coaxial et l'antenne ;
entre les deux. Pourquoi ? Et qu'est-ce qu'un balun ? • dégradation du ROS dans le cas d'un transfo imparfait .
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Le courant de gaine. Pour la réjection de mode commun (symétrie du transfo), on
Nous avons vu dans deux précédents "Comment ça marche
" que le courant HF circulait à la surface des conducteurs à utilise des techniques de fabrication comme les enroule-
cause de "l'effet de peau". Nous avons vu également ses ments fractionnés (compliqué).
Pour obtenir la largeur de bande, on utilise des noyaux en
conséquences sur un câble coaxial, avec l'apparition d'un
"courant de gaine" en cas de déséquilibre des potentiels ferrite particulière, à faible perte et fort niveau de saturation
pour passer toute la puissance antenne.
entre le système antennaire et la tresse du coaxial. Pour l'isolement galvanique, on peut relier le point milieu de
Nous reposons le problème sur la figure 1 : l'enroulement antenne à la tresse du coaxial.
Nous avons vu que même avec une antenne parfaitement Mais nous n'avons plus la même fonction de transfert. Le
Figure 1 symétrique, les courants I 1 et transfo en courant s'est transformé en transfo en tension. Il
I 2 n'étaient pas égaux du fait peut alors y avoir un courant de mode commun qui transite
du déséquilibre des poten- dans la liaison antenne-coaxial, d'autant plus que l'antenne
tiels, et que cela entraînait est dissymétrique, comme dans le cas de la Windom.
l'apparition du courant I 3 C'est pourquoi, ce type de transfo n'est utilisé qu'en adaptation
(courant de gaine). Si celui-ci d'impédance, et ses imperfections sont en général mas-
est relativement faible dans quées par les pertes .
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le cas d'une antenne symé- Quand on n'a pas besoin d'adaptation, on utilise avantageu-
trique, il peut devenir important sement un autre type de transformateur. Celui-ci est montré
en cas de forte dissymétrie. sur la figure 3.
Figure 3
Suppression du courant de gaine. Physiquement, on fabrique
Si nous trouvons un moyen de rendre I 1 et I 2 égaux, le pro- ce transformateur en enrou-
blème sera résolu (I 3 sera nul). lant le coaxial sur lui-même
Une solution consiste à séparer électriquement les circuits en bobine pour les fréquences
antenne et câble coaxial. Un bon moyen est d'utiliser un élevées (bande 10 m), et sur
transformateur d'isolement des courants. un tore de ferrite pour les fré-
Examinons la figure 2 : quences plus basses ou dans
Figure 2 Nous voyons bien le rôle de le cas d'une bande large.
séparation des courants du
transformateur. Le transfert
d'énergie a lieu uniquement Ce procédé a plusieurs avantages :
par l'intermédiaire du champ • continuité galvanique ;
électromagnétique (1) . Ainsi, • le transfo ne passe que la puissance correspondant au dés-
I 2 =I 1 (loi de Kirchhoff). En équilibre (courant de gaine) . En cas de déséquilibre total,
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elle n'est que la moitié de la puissance transmise ;
conséquence, comme I 1 =-I 1
(loi de Kirchhoff également), • pour les fréquences en dehors de la plage de fonctionne-
le courant I 3 est nul. ment du transfo, les pertes restent faibles, et le ROS ne se
dégrade pas. C'est pratiquement comme s'il n'existait pas.
Cette solution a comme avantage de permettre une adaptation Pour comprendre le fonctionnement du transfo, remplaçons
d'impédance avec un rapport de transformation différent de l'antenne par deux résistances égales en série avec le point
un, mais a aussi des inconvénients :
• difficulté d'obtenir une bonne réjection de mode commun, milieu relié à la tresse du coaxial.
d'autant plus que le rapport de transformation est élevé ; Examinons la figure 4.
Figure 4

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