Page 48 - Antennes_hf2
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On voit alors que mon hypothèse
                                                                                     d’un µ  de 200 pour le calcul de Rr
                                                                                          a
                                                                                     était vraiment optimiste.
                                                                                       Refaisons l’exercice en mettant les
                                                                                     8 barreaux en parallèle.
                                                                                       Nous obtenons une longueur de 20 cm
                                                                                     et un diamètre équivalent de 4 cm.
                                                                                       Alors µ  chute à 50 et µa augmente
                                                                                           e
                                                                                     à 60 environ du fait que le rapport
                                                                                     entre la longueur du barreau et la
           Figure 3 : Schéma électrique du cadre ferrite                             longueur  de  la  bobine  a  diminué
                                                                                     (cf. graphe  ).
              Nous obtenons un gain de 0,015,   [3]   D’autant qu’une grande longueur    N.  B.  :  Du  fait  du  raccourcisse-
            soit -18,2 dBi. Bien que ce résultat     de barreau n’est pas  forcément la  ment de la longueur du barreau,
            soit sans doute très optimiste, ce   meilleure solution pour améliorer la  les bobines L1 et L2 se rapproche-
            n’est pas mal pour une antenne de   sensibilité, à volume de ferrite égal.  raient de L3. Alors cette dernière
            cette dimension.                                                         devrait sans doute être réduite à
                                                  C’est le moment d’expliciter les   3 spires pour conserver le même
            On utilise quand même 8 barreaux    notions de perméabilité intrin-      couplage.
            de ferrite d’une longueur de 20 cm   sèque µ, de perméabilité effective    Référons-nous au calcul de la
                                                       i
            avec un diamètre de 10 mm.          µ e  et de perméabilité apparente    résistance de rayonnement :
                                                µ . Examinons la figure 4.                    4   2  4
            b) l’adaptation                      a                                   Rr = 320π  × S /λ , avec
                                                                                                  a
                                                  La perméabilité intrinsèque µi don-  S  = S × n × µ .
              Électriquement nous avons le sys-  née par  les  notices  est à prendre  a        a
            tème de la figure 3.                en compte si la ferrite entoure une    Si n n’a pas changé, S a été mul-
                                                                                     tiplié par 2 et µ  a été divisé par
                                                                                                   a
              Nous sommes en présence d’un      bobine de toute part (pot fermé      1,667. Les pertes dans le fil n’ont
            système complexe qui « se mord      sans  entrefer). Avec  un barreau,   pas  changé  et  on  peut  admettre
            la queue ». Avec des inconnues      la ferrite est seulement à l’intérieur  que celles dans le barreau ont
            comme le cœfficient de couplage K,   de la bobine et elle a moins d’effet.  peu augmenté avec un effet bien
            la résistance des pertes liées au bar-  On parle alors  de perméabilité  moindre que celui du fil. Alors Rr a
            reau, ainsi que son µ apparent, il est   effective  µ   Cell  figuré  sur  le  augmenté de 1,44 fois, soit un gain
                                                          e
            impossible de faire un calcul simple.   diagramme  est valable pour une  amélioré de 1,6 dB.
            En partant d’hypothèses de départ   bobine qui occupe toute la longueur    Attention, ce n’est pas la longueur
            et en affinant le système par l’expé-  du barreau. Si ce n’est pas  le cas  du barreau qui fait l’antenne
                                                     il
                                                alors
                                                                   la courbe
                                                       faut pondérer
            rimentation, on arrive à un résultat.   par  la courbe  et  la  courbe   (mauvaise  interprétation  de  l’ex-
            Mais il ne vaut que pour ce système   pour  obtenir  la perméabilité appa-  pression « doublet magnétique »),
            en particulier, d’où des problèmes   rente  µ . C’est celle-ci qui servira  c’est la surface de la spire, donc le
                                                       a
            pour une reproduction qui ne serait   dans  les  calculs, aussi bien pour  diamètre du barreau. Et il est bien
            pas à l’identique.                  la  résistance  de  rayonnement  que  plus facile de mettre des barreaux
            Chacun doit refaire sa propre expé-  pour la self induction de la bobine.  en parallèle plutôt qu’en série.
            rimentation.                                                               Un mot sur les courants de Fou-
                                                P renons  un exemple avec le sys-    cault  :  ceux-ci  apparaissent dans
              Pour comprendre le fonctionnement,   tème de la figure 2.
            il faut faire des transformations                                        la ferrite et sont circulaires dans
                                                                                     un barreau circulaire. Pour les
            série- parallèles pour les résistances   Nous avons :                    diminuer, on crée des entrefers
            de  pertes. Alors on peut calcu-    Longueur du barreau : 40 cm.         radiaux dans la ferrite (section en
            ler un rapport de transformation.     Diamètre équivalent du barreau :   « trèfle »). Ces courants à l’origine
            C’est facile, si K = 1, et si l’on   2 cm (surface quadruplée).          de pertes ohmiques augmentent
            connaît le Q en charge des circuits.   Longueur totale des bobinages :   avec le µ intrinsèque  et  la  fré-
            Hélas, K et Qc sont des inconnues.                                       quence.
            On ne peut s’en sortir qu’avec un   12 cm (rapport L /L  =  3,33).         C’est pourquoi, le fait d’associer
                                                               bar
                                                                  bob
            calcul matriciel comme le font les   Perméabilité intrinsèque = 250      plusieurs barreaux en parallèle,
            simulateurs ou bien par l’expéri-   (hypothèse).                         à condition de les isoler les uns
            mentation.                                                               des autres (vernis), permettrait de
            K est fonction de l’écartement        Nous obtenons  µ e  = 110 (sur la  « monter » plus haut en fréquence
            entre les bobines L1-L2 et L3, et l’ac-  courbe  , on prend le point pour  pour un matériau donné.
            cord aussi.                         L = 20 cm et diamètre 1 cm qui cor-  [4]   Rien ne permet d’affirmer qu’il est
                                                respond à L = 40 cm et diamètre
              D’ailleurs tous les réglages réagissent   2 cm).                      exact, ni qu’il est faux.
            les uns sur les autres, mais une fois                                    Par contre le fait que le conden-
            les bons réglages trouvés, la bande   S  i le bobinage était au centre,  sateur C1 utilisé pour accorder L3
            passante devrait être suffisamment   µ a  serait égale à µ e  × 1,6 (courbe  soit bien plus faible, indique que
            large pour le 160 m en réception.     ), mais vu l’emplacement des       le µ apparent du noyau en ferrite
                                                bobines (courbe  ) µ  chute pour     est bien plus élevé que celui de
                                                                   a
                                                être sensiblement équivalent à µ .   G2BZQ.
                                                                             e
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