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Les antennes Les antennes Sommaire: - 1 : G é n é ralit é s (introduction, definitions, applications ) - 2 : Caract é ristiques d une antenne. - 3 : Les.

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2 Les antennes Les antennes Sommaire: - 1 : G é n é ralit é s (introduction, definitions, applications ) - 2 : Caract é ristiques d une antenne. - 3 : Les antennes filaires ( doublet demi onde, k /2,yagi,cadre) - 4 : Groupement ou rideau dantennes. - 5 : Antennes paraboliques. - 6 : Antennes nouvelles générations (« antennes intelligentes »).

3 1. Généralités 1er Définition: · Ce sont des dispositifs qui réalisent la transformation dune onde électrique en une onde électromagnétique en vue de sa propagation dans lespace.La transformation inverse est aussi réalisée par le même dispositif.Cest donc un dispositif réciproque fonctions essentielles : - - Rayonnement à lémission avec illumination totale ou très localisé - Captation en réception sSelon le principe de réciprocité ces deux fonctions sont liées et cest léquipement auquel est connecté lantenne qui fait la différence. Aapplications : radiodiffusion, télévision( hertzienne, satellite),télécoms professionnelle(FH, télécoms spatiale, mobiles), radars, astronomie, BLR, etc. ·ormes variées : filaires, paraboliques, Yagi, cornet, hélicoïdale, réseaux de dipôles, cadres, etc.…. · F

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5 4. Génération donde

6 5. Zone de rayonnement

7 6ém: Le Dipôle élémentaire

8 Calcul du Champ E et de la Puissance

9 8.Puissance rayonnée du dipôle

10 9. Polarisation dune onde

11 Choix de la polarisation Une réception sera maximale si lantenne est orientée dans la même direction que la composante électrique: ainsi une antenne verticale est utilisée pour la réception donde polarisée verticale,et vice et versa Dans certain cas lorientation de E ne reste pas constante le champ tourne à mesure que londe se déplace dans lespace, il existe dans ce cas une polarisation H et V et londe a une polarisation elliptique. En moyenne et basse fréquence la transmission par onde de sol est grandement utilisée, et il faut se servir de la polarisation verticale, E étant perpendiculaire au sol londe radio peut parcourir des distances considérables avec un minimum datténuation, au contraire de la polarisation horizontale. En hautes fréquences la transmission seffectuant par ondes espace le choix des polarisations H ou V na pas dimportance londe réfléchie par lionosphère arrive en polarisation elliptique on peut donc utiliser des antennes H ou V. Cependant en HF la polarisation H est préférée à cause des inférences générées par lenvironnement ( véhicules, machines..) en polarisation verticale, de plus les bâtiments et câbles absorbent moins dénergie en polarisation H (à proximité des antennes) En VHF et UHF londe se déplaçant en ligne droite les polarisations initiales sont respectivement maintenues lune ou lautre polarisation est satisfaisante.

12 Pour des liaisons par réflexion et diffraction ( zone urbaine pour les mobiles) l alignement des antennes émission et réception nest pas nécessaires Pour les liaisons dégagées (zone rurales force armées) on respecte les alignements initiaux Application de la polarisation verticale : une antenne demi onde verticale est omnidirectionnelle - transmission au dessus des mers, - transmission près des zones aéroportés - transmission près des émetteurs TV (ces derniers émettant en polarisation H) Application de la polarisation horizontale : une antenne demi onde horizontale est bidirectionnelle et donc intéressante pour minimiser les interférences dans certaines directions, de plus le diagramme dinterférence est plus stable : - transmission près des zones forestières ( moins de pertes surtout au-delà de 100 Mhz), - transmission de modulation complexe( signaux TV,impulsion) - réception pour une variation de la position des antennes.

13 12. Multiplexage des Polarisations

14 Chapitre 2:Caractéristiques dune Antenne Chapitre 2:Caractéristiques dune Antenne 1er

15 2ém: Principe de réciprocité 3ém: Antenne isotrope

16 4ém: Directivité

17 5ém: Rendement dun antenne

18 6ém: Diagramme de directivité

19 7ém: Diagramme de rayonnement de 3 type dantennes -rouge = antenne isotrope -bleu = antenne doublet élémentaire -Noir = antenne filaire demi longueur donde

20 8ém: Lobes principales, secondaires et angle douverture

21 9ém:Puissance isotropique rayonnée équivalente (PIRE)

22 10ém:Surface effective dune antenne

23 Chapitre 3: Les antennes Filaires 1-2:Impédance du dipôle 1er:Antenne à onde stationnaire: (Les dipôles)

24 1-3: Réactance dune antenne dipôle

25 1-4: Dipôle résonnant

26 1-5: Dipôle demi onde 1-6: Dipôle replié

27 1-7: Dipôle raccourci

28 1-8: Antenne Yagi 1-8: Antenne Yagi

29 Lorsque le dipôle est alimenté, il émet des ondes EM les dipôles passifs vont être excités par des courants et ils vont rayonner à leur tour. Le champ rayonné est la somme des champs émis par tos les éléments rayonnants. Ce type dantenne est très difficile à calculer dans la mesure ou tous les éléments interagissent les uns avec les autres. Etant donné lasymétrie de lantenne, le diagramme de rayonnement dans le plan de lantenne est relativement unidirectionnel. (voir fig ci-dessous)

30 2 Les Antenne à onde progressives

31 2-2 Les Antennes Rhombiques

32 3 Les Antennes mises à la terre

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34 4: Les Antennes cadres

35 Quelques Antennes filaires

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37 Les rideaux dAntennes Les rideaux dAntennes

38 Principe de lalignement dantenne On aligne des antennes élémentaires sur laxe x Des espaces réguliers et un déphasage constant sont appliqués Les éléments extrêmes sont moins alimentées que ceux du centre pour réduire les lobes secondaires.

39 Les Antennes paraboliques Les Antennes paraboliques

40 Principe dune antenne parabolique s : -Directrice: droite AB -Le foyer: est telle que la distance entre un point quelconque et la directrice est constant. - Distance p : paramètre du foyer. - Équation réduite de la parabole: y=x 2 4p

41 - Illumination des paraboles :- par des sources cornet,cylindriques ou des dipôles Facteurs réduisant le gain: -mauvaise illumination -adaptation source et feeder -Précision, état de la surface -obstruction par la source -Diffraction sur les bords

42 Différents types de parabole: -Loffset: Utilisée pour éviter la masque du à la source, utilise une portion de la parabole pour dégager le foyer de laxe. - Casse grain :Plus complexe,on lutilise pour des grandes paraboles possède 2 réflecteurs dont le 2éme est convexe,a une meilleur illumination.


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