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G a in d e s a n t e n n e s , p r e m iè r e p a rt ie :
quelle est la signification réelle des chiffres ?
Joel R. Hallas W1ZR
Traduction, Jacques Assael F5YW
Le sujet du gain des antennes a été longuement débattu sur l'air et a conduit à un grand nombre
d'incompréhensions.
L'une des raisons des confusions Tout d'abord, elle ne tient pas Le rayonnement de n'importe quelle
concernant le gain des antennes compte de la réflexion par le sol antenne peut également être com-
est qu'il existe plusieurs manières qui déformerait le diagramme. paré au rayonnement maximum d'un
de l'envisager. Nous savons qu'un Elle peut ainsi exister pratique- dipôle demi-onde, et il est repré-
amplificateur ayant un gain de 13 dB ment dans l'espace extérieur, mais senté en dBd.
(la puissance est multipliée par 20) ceci n'est pas d'une très grande uti-
recevant 10 W permet d'obtenir lité pour la plupart d'entre nous. On notera que nous disposons
200 W. Il n'en est pas de même L'utilité d'une référence isotrope désormais de deux moyens d'éva-
luation du gain d'une antenne, et
avec les antennes. On n'obtient est qu'elle permet de calculer les qu'ils sont différents.
jamais une puissance supérieure performances d'une antenne sans
à la puissance d'entrée. L'antenne tenir compte des autres objets, Le gain d'un dipôle en espace libre
ne fait que redistribuer la puis- d'une façon très semblable à la est de 2,1 dBi, mais il peut égale-
mesure des haut-parleurs dans
sance totale, les signaux semblent une chambre anéchoïque (sans ment être représenté par un gain
ainsi plus puissants dans certaines réflexion). de 1,0 par rapport à un dipôle en
directions que dans d'autres. espace libre, qui serait de 0 dBd.
Puisque nous ne disposons que On peut également envisager une Il y a deux réponses, et les deux sont
d'une puissance finie, si nous l'aug- antenne quelconque ayant des correctes, ils sont simplement repré-
mentons dans une direction, ceci caractéristiques directionnelles sentés par des nombres différents.
signifie que nous l'affaiblissons dans un environnement non réflé- Jean pèse-t-il 60 kg ou 120 livres ?
dans une autre. On obtient tou- chissant ou en « espace libre ».
jours une puissance totale qui est Ainsi, une simple antenne dipôle
inférieure à la puissance d'entrée. demi-onde qui ne rayonne pas
Dans le cas contraire nous aurions dans la direction de ses extrémi-
inventé le mouvement perpétuel ! tés, émettra avec une plus grande
intensité dans la direction perpen-
Considérons un exemple tiré de diculaire à l'antenne que le rayon-
l'optique : une simple ampoule de nement d'une antenne isotrope
flash. Soit une ampoule nue sup- à laquelle on applique la même
portée par des fils minces : nous puissance. On peut dire ainsi qu'un
obtenons de la lumière partant dipôle possède du gain dans ces
dans toutes les directions de façon directions favorisées par rapport
pratiquement égale. à une antenne isotrope.
Si nous plaçons l'ampoule devant Les antennes ne font que redistri-
un réflecteur, par exemple au foyer buer la puissance totale, de sorte
d'un miroir parabolique, comme dans que les signaux semblent plus
une ampoule de flash, on obtient la puissants dans certaines direc-
même quantité de lumière, mais tions que dans d'autres.
elle est beaucoup plus intense
dans le faisceau focalisé qui quitte La figure 1 représente le diagramme Figure 1
l'ampoule de flash. Le revers de la de rayonnement généré par EZNEC
médaille est qu'il n'y a pratique- d'un dipôle demi-onde en espace
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ment aucune lumière derrière ou libre . On notera que la consé- LES ONDES RADIO COMPORTENT
sur les côtés du réflecteur. quence d'un rayonnement nul ou LA DIMENSION
Nous avons redirigé l'énergie. réduit par les extrémités est un
rayonnement plus important dans SUPPLÉMENTAIRE DE LA PHASE
LA SOURCE ISOTROPE la direction perpendiculaire à La lumière provenant d'une ampoule
MYTHIQUE l'antenne. L'augmentation de la est incohérente.
L'idée d'une source de signal force du signal dans la direction C'est-à-dire que l'énergie est
isotrope est issue d'un concept maximale par rapport au rayonne- constituée de composantes à un
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similaire à celui de l'ampoule de ment isotrope est un facteur de grand nombre de fréquences, cha-
flash nue. La source isotrope pro- puissance de 1,6, soit 2,1 décibels cune avec une phase aléatoire.
vient d'un point et transmet de (dB) . Puisque ceci est un « gain » Lorsqu'on considère l'intensité de
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l'énergie de manière égale dans de 2,5 dB par rapport à une réfé- la lumière et la lumière réfléchie,
toutes les directions. Bien qu'étant rence isotrope, il sera noté 2,1 dBi, on ne se soucie que de la quantité
facile à imaginer, une telle source le suffixe « i » indiquant la réfé- totale d'énergie.
est difficile à fabriquer réellement. rence au rayonnement isotrope.
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