Rayonnement et antennes: Principes fondamentaux et applications

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Description

Cette séance de cours couvre les fondamentaux du rayonnement et des antennes, y compris les effets de l'inadéquation, de la polarisation et des pertes. Il explique le concept d'efficacité de l'antenne, de gain et de résistance au rayonnement. Des exemples tels que les antennes dipôle et boucle Hertz sont discutés, ainsi que l'impact des pertes ohmiques et de l'effet de peau sur la puissance rayonnée. La séance de cours aborde également l'importance de l'adaptation d'impédance entre le générateur et l'antenne pour maximiser le transfert de puissance. Différents types d'antennes, des antennes paraboliques aux antennes pour smartphones, sont analysés en termes d'efficacité et de puissance rayonnée.

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Concepts associés (37)

Antenne radioélectrique

thumb|Antenne rideau HF de télécommunication. thumb|Antennes de réception de la télévision. thumb|Montage d'une antenne de station terrienne au Nicaragua. thumb|upright=1.8|Un diagramme animé d'une antenne dipôle recevant une onde radio. En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) les ondes électromagnétiques. L'antenne est un élément fondamental dans un système radioélectrique, et ses caractéristiques de rendement, gain, diagramme de rayonnement influencent directement les performances de qualité et de portée du système.

Antenne dipolaire

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.

Antenne rideau

thumb|Antennes rideaux HF de radiodiffusion à Wertachtal, Bavière thumb|Antenne rideau HF de quatre fois quatre éléments dipôle à Hörby, Suède Une Antenne rideau est une antenne directive pour les ondes courtes (décamétriques) qu’on utilise pour des émetteurs radio. L’objectif des services de radiodiffusion en ondes décamétriques est la couverture d’une zone géographique étendue. Pour cela, il faut avoir une puissance d’émission suffisante et une fréquence adaptée à la prévision ionosphérique.

Television antenna

A television antenna (TV aerial) is an antenna specifically designed for use with a television receiver (TV) to receive over-the-air broadcast television signals from a television station. Television reception is dependent upon the antenna as well as the transmitter. Terrestrial television is broadcast on frequencies from about 47 to 250 MHz in the very high frequency (VHF) band, and 470 to 960 MHz in the ultra high frequency (UHF) band in different countries.

Adaptation d'impédances

L’adaptation d'impédances est une technique utilisée en électricité permettant d'optimiser le transfert d'une puissance électrique entre un émetteur (source) et un récepteur électrique (charge) et d'optimiser la transmission des signaux de télécommunications. la théorie de la puissance maximale détermine que l'impédance de la charge doit être le complexe conjugué de l'impédance du générateur ; dans les lignes de transmission, l'impédance caractéristique est une sorte de perméabilité du milieu qui cause des réflexions quand elle change (comme en optique ou en acoustique) et qui deviennent gênantes quand la longueur de la ligne approche une fraction non négligeable de la longueur d'onde du signal.