Page 15 - Antennes_hf2
P. 15
alors la différence de courant de la profondeur de sa pénétra- nie par la source n'est pas entiè-
parcourt la surface extérieure tion dans le sol (la réflexion se rement transmise à la charge .
(5)
du coaxial, ce qui constitue une fait selon un arc de cercle et non Cette énergie, supérieure à l'éner-
antenne par définition (troisième un angle vif) et avec une longue gie en transit (celle qui sera rayon-
brin). Ce phénomène peut être ligne, les différentiels de phase née), est une constante et reste
exploité pour constituer une « induisent » un courant dans le dans la ligne tant que le signal est
antenne dipôle dite « à jupe » conducteur. Mais dans les deux stationnaire (U invariable et Δφ =
(aucun conducteur relié à la gaine cas, les résistances de rayonne- 0).
à la sortie du coaxial). Mais le plus ment sont très faibles compa- Si l'on déconnecte la ligne de la
souvent il est involontaire et c'est rées à la longueur de la ligne. source, l'énergie stockée se dissipe
ce qui explique les performances Ce phénomène est exploité avec alors dans l'antenne .
(6)
« contre nature » d'un système une ligne chargée par son impé- L'énergie réactive peut éventuelle-
antennaire composé d'une antenne dance caractéristique : l'antenne ment donner lieu à des échanges
« ridiculement petite » connectée « Beverage ». Son rendement est avec la charge et avec la source,
à un câble coaxial d'une longueur médiocre et c'est pourquoi elle mais avec un bilan neutre sur une
non négligeable devant lambda. n'est pas utilisée en émission. demi-période du signal.
La forte dissymétrie de l'antenne Mais en réception des MF/VLF/ Dans la ligne, l'énergie réactive
entraîne un courant de gaine et LF, c'est plutôt un atout. Son se combine avec l'énergie active
l'on obtient finalement un sys- principal avantage reste son ins- en transit pour former des ondes
tème qui rayonne d'une manière tallation facile près du sol. Elle stationnaires qui se sont établies
acceptable malgré la mauvaise est mono directive, cela est un pendant la période transitoire et
qualité du contrepoids (l'antenne avantage ou un inconvénient qui resteront tant que le signal
que l'on a achetée). selon le trafic que l'on envisage. sera stationnaire, c'est-à-dire tant
On peut aussi en monter deux que nous conserverons un parfait
en croix et intervertir l'alimen- synchronisme. À certains endroits
tation et la charge, ce qui nous de la ligne (tous les quarts d'onde)
fait quatre directivités possibles. l'énergie réactive s'annule (soit U ,
R
Elle demande beaucoup de place. soit I , sont nuls). À chaque endroit
R
C'est une « antenne des champs » de la ligne, la combinaison des
et pas « des villes ». deux énergies entraîne un dépha-
sage entre U et I et une variation
« Si l'on dispose derrière l'an- de leur écart de phase relatif φ qui
tenne de réception un grand est nul quand l'énergie réactive est
réflecteur plan perpendiculaire nulle (impédance réelle).
à la direction de l'émetteur, En tout point, on obtient la puissance
on obtient sur le trajet E-R des transmise grâce à la formule classique
ondes stationnaires aux consé-
Figure 3 : Rayonnement du câble quences similaires aux ondes sta- P = U × I × cos (φ). Cette puissance
coaxial tionnaires dans une ligne ». est constante le long d'une ligne
sans pertes.
Mais gare aux retours de HF à Faux. Lisez la suite calmement,
l'émetteur ! (selon la longueur jusqu'à la fin, avant de crier au Pour les spécialistes, on peut aussi
du câble coaxial). crime de lèse-conventions. raisonner avec les champs et le vec-
teur de Poynting. A l'intérieur d'une
l Ligne « strip-line ». Elle est com- Dans une ligne, le champ E-M ligne, les vecteurs H (liés à I) des
posée d'un conducteur parallèle propagé correspond à la puis- deux conducteurs s'ajoutent et les
à une certaine distance d'un plan sance dissipée dans la charge, et vecteurs E (liés aussi à I) s'annulent .
(7)
réflecteur très bon conducteur celle-là seulement. Les courants Par contre les champs électrosta-
et grand par rapport à lambda. et les tensions liés à cette puis- tiques Es liés à la différence de
Ce système se comporte comme sance sont constamment en phase potentiel (U) entre les conducteurs
une ligne à fils parallèles d'es- tout au long de la ligne, quel que s'ajoutent. Il se trouve qu'ils for-
pacement double (théorie des soit le taux d'ondes stationnaires. ment avec le champ H une onde
images). Elle ne rayonne pas. C'est la puissance transmise. plane ayant un vecteur de Poyn-
Mais si le réflecteur n'est pas par- Si la charge est égale à l'impédance ting dirigé vers la charge avec un
fait, comme le sol par exemple, caractéristique de la ligne, l'éner- module P = H × Es. Si la charge est
les choses changent. Si une onde gie correspondant à cette puis- désadaptée, le vecteur de Poyn-
de sol (polarisation V) arrive dans sance existe seule. On dit que la ting est complexe. Mais sa partie
le sens de la ligne, alors les pro- ligne travaille en onde progressive. « réelle » correspond à l'énergie
priétés de réflexion du sol, dif- C'est une convention car elle tra- dissipée dans la charge et elle est
férentes pour les polarisations vaille toujours en onde progressive bien constante le long de la ligne.
V et H, font que la polarisation pour la puissance transmise à la
s'incline de plus en plus en allant charge (c'est évident). Quand nous avons affaire à une onde
vers le récepteur. Cette puissance est donc constante E-M propagée, le vecteur de Poyn-
Au final une tension est induite tout le long de la ligne (U et I ting est égal à H × E (et pas Es).
dans le conducteur parallèle. invariables) et ce, quel que soit le Or tous les deux dépendent de I et
Par ailleurs, en dessous d'une ROS. Si la charge est désadaptée à donc ils s'annulent en même temps.
certaine incidence, dans le cas l'impédance de la ligne, pendant la En supposant que le résultat de la
d’une onde polarisée H, du fait période transitoire l'énergie four- réflexion entraîne une onde sta-
15
L754_REF JUILLETAOUT.indd 28 06/07/2015 15:33