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Concept
Antenne dipolaire
Résumé
L'antenne dipolaire, élaborée par Heinrich Rudolph Hertz vers 1886, est une antenne constituée de deux brins métalliques, alimentée en son milieu et destinée à transmettre ou recevoir de l'énergie électromagnétique. Ce type d'antenne est le plus simple à étudier d'un point de vue analytique.
220px|thumb|Antenne dipolaire.
thumb|300px|Une antenne dipolaire recevant une onde radio.
thumb|Schéma géométrique d'un dipôle élémentaire.
Un dipôle élémentaire (l'un des 2 brins constituant l'antenne dipolaire) est constitué d'un conducteur de longueur (petite devant la longueur d'onde ) dans lequel circule un courant alternatif :
avec qui est la pulsation, et la fréquence.
est défini en notation complexe et vérifie ;
On peut noter que ce type de dipôle parfait ne peut pas, en pratique, être fabriqué car il faut que le courant électrique vienne de quelque part et qu'il ressorte quelque part. En réalité, cet élément conducteur et le courant qui y circule, sera simplement un des segments dans lesquels on divisera une antenne macroscopique, pour pouvoir la calculer.
L'intérêt du dipôle tient dans le fait que l'on peut calculer facilement le champ électrique lointain de l'onde électromagnétique émise par ce brin conducteur.
Si la distance de mesure du champ est beaucoup plus grande que la longueur d’onde, elle-même plus grande que la longueur du dipôle, on donne directement l’expression du champ électrique lointain (en V/m) :
où :
est la constante de la permittivité du vide (en F/m) ;
est la constante de la vitesse de la lumière dans le vide (en m/s) ;
est la distance (en m) entre le dipôle et le point où le champ est évalué ;
est la longueur (en m) du dipôle élémentaire ;
est la longueur d’onde (en m) ;
est le nombre d’onde (en rad/m) ;
l'exposant de rend compte de la variation de phase du champ électrique de l’onde avec le temps et avec la distance au dipôle.
Source officielle
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