C'est ici,
Tad'Milin
Le père Moulin
et aussi,
F1NWT
Tad'Milin
Le père Moulin
et aussi,
F1NWT
L' O.M.
Les antennes
Rappels sur les ondes électromagnétiques
Longueur d'onde (l) et fréquence (f) sont étroitement liés par la vitesse de la lumière (V=300.000Km/s).
Une fréquence s'exprime en Hertz et
celui-ci correspond à la propagation
d'une longueur d'onde soit 300.000 km
en 1 seconde.
On aura donc :
- V = l x f = 300.000
avec l en Km et f en Hz
Avec l en m et f en Mhz on peut claculer :
- la logueur d'onde = 300/f
- la fréquence = 300/l
Une fréquence s'exprime en Hertz et
celui-ci correspond à la propagation
d'une longueur d'onde soit 300.000 km
en 1 seconde.
On aura donc :
- V = l x f = 300.000
avec l en Km et f en Hz
Avec l en m et f en Mhz on peut claculer :
- la logueur d'onde = 300/f
- la fréquence = 300/l
Les grandeurs :
- Les ondes kilométriques, grandes ondes (G.O.) - fréquences inf. à 300 Khz
- Les ondes hectométriques, petites ondes (P.O.) - fréquences de 300 Khz à 3 Mhz
- Les ondes decamétriques, ondes courtes (O.C.) - fréquences de 3 Mhz à 30 Mhz
- Les ondes métriques - fréquences de 30 à 300 Mhz - VHF
- Les ondes décimétriques - fréquences de 300 mhz à 3 Ghz - UHF
Voir l'article gammes de fréquences
- Les ondes kilométriques, grandes ondes (G.O.) - fréquences inf. à 300 Khz
- Les ondes hectométriques, petites ondes (P.O.) - fréquences de 300 Khz à 3 Mhz
- Les ondes decamétriques, ondes courtes (O.C.) - fréquences de 3 Mhz à 30 Mhz
- Les ondes métriques - fréquences de 30 à 300 Mhz - VHF
- Les ondes décimétriques - fréquences de 300 mhz à 3 Ghz - UHF
Voir l'article gammes de fréquences
Les antennes
Pour émettre ou recevoir il faut un dispositif conducteur relié à la sortie et/ou l'entrée de l'appareil émetteur/récepteur.
Pour avoir des conditions optimum de fonctionnement, ceux-ci doivent avoir une taille directement proportionnelle aux longueurs d'onde émise ou reçue.
Il n'y a pas d'antenne idéale toutefois, il existe, pour la théorie, une antenne parfaite : l'isotrope.
A mon sens, l'antenne (et son installation ; cables, prises etc...) est un des maillons les plus importants en matière d'émission mais aussi de réception.
Pour avoir des conditions optimum de fonctionnement, ceux-ci doivent avoir une taille directement proportionnelle aux longueurs d'onde émise ou reçue.
Il n'y a pas d'antenne idéale toutefois, il existe, pour la théorie, une antenne parfaite : l'isotrope.
A mon sens, l'antenne (et son installation ; cables, prises etc...) est un des maillons les plus importants en matière d'émission mais aussi de réception.
La polarisation
Verticale ou horizontale pour les antennes que nous utilisons le plus (radio, TNT, téléphone protable). C'est le sens du champ électrique de l'onde. Antenne d'émission et de réception doivent être dans le même sens.
On trouve pour certains types d'émission des polarisations circulaires.
Verticale ou horizontale pour les antennes que nous utilisons le plus (radio, TNT, téléphone protable). C'est le sens du champ électrique de l'onde. Antenne d'émission et de réception doivent être dans le même sens.
On trouve pour certains types d'émission des polarisations circulaires.
La forme
Filaire pour les grandes longueurs d'onde, simple brin comme sur les véhicules, "Yagi" les antennes rateau sur votre toit, paraboles recevant la TV par satellite, on trouve différentes formes adaptées à la bande de travail et au gain possible autant en émission qu'en réception.
Filaire pour les grandes longueurs d'onde, simple brin comme sur les véhicules, "Yagi" les antennes rateau sur votre toit, paraboles recevant la TV par satellite, on trouve différentes formes adaptées à la bande de travail et au gain possible autant en émission qu'en réception.
Le gain et la directivité
Le niveau du signal à l'émission gagne à être le plus puissant possible. L'énergie à mettre en oeuvre est d'autant plus importante. De même à la réception, les signaux sont très faibles et gagnent à être fortement amplifiés. On peut réduire le nveau de puissance émis ou augmenter le niveau de réception en essayant d'augmenter la capacité de l'antenne à emettre ou à recevoir.
Pour celà deux méthodes : augmenter la taille de l'élément rayonnant de l' antenne ou modifier la constitution de l'antenne. Par exemple on augmentera le diamètre de la parabole ou le nombre d'éléments de l'antenne rateau.
Toutefois, ces ajustements vont modifier le sens d'émission et/ou de réception des ondes. D'une part, selon la taille de l'élément rayonnant (mais également sa hauteur au dessus du sol), des lobes (directions privilégiées) plus ou moins importants vont apparaître. D'autre part la forme de l'antenne ; une parabole aura un champ très réduit de l'ordre de quelques degrés voire moins ; une antenne rateau émettra et ne recevra que les signaux provenant de l'avant
Le niveau du signal à l'émission gagne à être le plus puissant possible. L'énergie à mettre en oeuvre est d'autant plus importante. De même à la réception, les signaux sont très faibles et gagnent à être fortement amplifiés. On peut réduire le nveau de puissance émis ou augmenter le niveau de réception en essayant d'augmenter la capacité de l'antenne à emettre ou à recevoir.
Pour celà deux méthodes : augmenter la taille de l'élément rayonnant de l' antenne ou modifier la constitution de l'antenne. Par exemple on augmentera le diamètre de la parabole ou le nombre d'éléments de l'antenne rateau.
Toutefois, ces ajustements vont modifier le sens d'émission et/ou de réception des ondes. D'une part, selon la taille de l'élément rayonnant (mais également sa hauteur au dessus du sol), des lobes (directions privilégiées) plus ou moins importants vont apparaître. D'autre part la forme de l'antenne ; une parabole aura un champ très réduit de l'ordre de quelques degrés voire moins ; une antenne rateau émettra et ne recevra que les signaux provenant de l'avant
L'impédance
Une antenne se comporte comme une résistance appelée impédence et exprimée en Ohms. Une demi-onde a par exemple une impédence de ~75 ohms, un quart d'onde ~36 ohms.
Cette impédence doit rester constante de bout en bout : l'émetteur et/ou récepteur doit avoir des circuits adaptés, la ligne de transmission (cables, boitiers etc...) doit avoir également cette impédence et enfin l'antenne.
A défaut d'une cohérence de bout en bout, la qualité des signaux sera médiocre et des disfonctionnements vont apparaître.
La production industrielle a normalisé celle-ci pour les appareils, pour les antennes grand public et pour les cables à 50 ohms et 75 ohms (TV).
A défaut d'adaptation, il faut insérer des dispositifs permettant l'ajustement nécessaire au bon fonctionnement : boite d'accord, adaptateurs etc...
On trouve également des cables dit symétriques (rubans plats) 'd'impédance de 300, 450 et 600 ohms. ceux-ci sont adaptés à des situations particulières (cf ci-dessousconstruire une antenne FM)
,
Une antenne se comporte comme une résistance appelée impédence et exprimée en Ohms. Une demi-onde a par exemple une impédence de ~75 ohms, un quart d'onde ~36 ohms.
Cette impédence doit rester constante de bout en bout : l'émetteur et/ou récepteur doit avoir des circuits adaptés, la ligne de transmission (cables, boitiers etc...) doit avoir également cette impédence et enfin l'antenne.
A défaut d'une cohérence de bout en bout, la qualité des signaux sera médiocre et des disfonctionnements vont apparaître.
La production industrielle a normalisé celle-ci pour les appareils, pour les antennes grand public et pour les cables à 50 ohms et 75 ohms (TV).
A défaut d'adaptation, il faut insérer des dispositifs permettant l'ajustement nécessaire au bon fonctionnement : boite d'accord, adaptateurs etc...
On trouve également des cables dit symétriques (rubans plats) 'd'impédance de 300, 450 et 600 ohms. ceux-ci sont adaptés à des situations particulières (cf ci-dessousconstruire une antenne FM)
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Symétrie asymétrie
Une dite doublet demi-onde est alimenté par son milieu et donc symétriquement. Le quart d'onde (sur un véhicule par exemple) est asymétrique, le brin vertical est alimenté tout le reste à la masse.
Pour les cables, on trouve principalement du cable coaxial.
On trouve également les rubans plats 2 conducteurs
séparés par un isolant diélectrique.
L'usage du coaxial tant pour la commodité d'installation
que pour sa simplicité s'est imposé.
On voit donc que des dispositif de symétrisation ou inverse seront nécessaires (antenne TV par ex.).
Une dite doublet demi-onde est alimenté par son milieu et donc symétriquement. Le quart d'onde (sur un véhicule par exemple) est asymétrique, le brin vertical est alimenté tout le reste à la masse.
Pour les cables, on trouve principalement du cable coaxial.
On trouve également les rubans plats 2 conducteurs
séparés par un isolant diélectrique.
L'usage du coaxial tant pour la commodité d'installation
que pour sa simplicité s'est imposé.
On voit donc que des dispositif de symétrisation ou inverse seront nécessaires (antenne TV par ex.).
Comment ça marche
Les 2 antennes se parlent :
Ci-dessous diagramme d'une émission
En bas à droite diagramme de la réception
Images animées par : Chetvorno under the Creative Commons CC0 1.0
Universal Public Domain Dedication
Universal Public Domain Dedication
Quelques modèles
Yagi : utilisée en VHF et UHF
- par les radio amateurs
- pour la TNT
Filaire : utilisée en HF (différents modèles)
- par les radio amateurs
- pour les communications entre navires etc...
- par les radio amateurs
- pour la TNT
Filaire : utilisée en HF (différents modèles)
- par les radio amateurs
- pour les communications entre navires etc...
Construire une antenne pour recevoir la FM
Matériaux :
- ruban plat (Twin lead) 300 ohms env. 1,50€ le m
Nécessaire :
- poste et soudure
- tailler l'élément récepteur en ajoutant 2 largeurs
de ruban
- dénuder les extrémités 1 et 2 comme sur la figure
sur une largeur de ruban
- au centre dégager l'un des conducteurs sur une
largeur de ruban
- dénuder également les extrémités de la partie
du ruban allant au récepteur
- replier l'un vers l'autre les conducteurs à
l'extrémité 1 puis les souder. Faire de même en 2
- souder un à un les fils d'une extrémité de la partie
liaison aux fils dénudés en partie centrale
- fixer l'antenne verticalement comme vous voulez (pouvez) et brancher au récepteur. C'est tout !
Matériaux :
- ruban plat (Twin lead) 300 ohms env. 1,50€ le m
Nécessaire :
- poste et soudure
- tailler l'élément récepteur en ajoutant 2 largeurs
de ruban
- dénuder les extrémités 1 et 2 comme sur la figure
sur une largeur de ruban
- au centre dégager l'un des conducteurs sur une
largeur de ruban
- dénuder également les extrémités de la partie
du ruban allant au récepteur
- replier l'un vers l'autre les conducteurs à
l'extrémité 1 puis les souder. Faire de même en 2
- souder un à un les fils d'une extrémité de la partie
liaison aux fils dénudés en partie centrale
- fixer l'antenne verticalement comme vous voulez (pouvez) et brancher au récepteur. C'est tout !
Construire une antenne 3 éléments
Par radioamateur VHF/UHF
Peut convenir pour la TNT (zone de bonne réception)
Matériaux :
- tubes aluminium 12-14 ou 14-18 selon la taille
- tube carré 20x20 pour l'élément support (boom)
- Plaque métallique 100x50
Nécessaire :
- perceuse, scie à métaux, colliers, vis etc...
- tailler les éléments
- percer la plaque pour fixer la prise coaxiale (ex. SO239)
- fixer les éléments sur la boom ainsi que la plaque
soit sur la boom soit au milieu du dipôle
- pour le couplage du coaxial avec le dipôle :
- soit une adaptation gamma ci-contre
- soit un balun (dans ce cas, isoler le dipôle de la boom)
Les différentes mesures sont indicatives, ajuster sera
nécéssaire. Pour le gamma, le tube et la fixation peuvent
être déplacés pour adaptation (mesure R.O.S.-mètre)
Par radioamateur VHF/UHF
Peut convenir pour la TNT (zone de bonne réception)
Matériaux :
- tubes aluminium 12-14 ou 14-18 selon la taille
- tube carré 20x20 pour l'élément support (boom)
- Plaque métallique 100x50
Nécessaire :
- perceuse, scie à métaux, colliers, vis etc...
- tailler les éléments
- percer la plaque pour fixer la prise coaxiale (ex. SO239)
- fixer les éléments sur la boom ainsi que la plaque
soit sur la boom soit au milieu du dipôle
- pour le couplage du coaxial avec le dipôle :
- soit une adaptation gamma ci-contre
- soit un balun (dans ce cas, isoler le dipôle de la boom)
Les différentes mesures sont indicatives, ajuster sera
nécéssaire. Pour le gamma, le tube et la fixation peuvent
être déplacés pour adaptation (mesure R.O.S.-mètre)
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