Les antennes

THIRY Domenico 2 TICJACQUES Sébastien 2TIC

Définition

Une antenne c'est : un système de communication radio qui transmet des informations par l’intermédiaire d’une onde électromagnétique (OEM).

Etapes de transmission

• AE reçoit le signal électrique de l’émetteur et produit l’onde électromagnétique

• cette OEM se propage dans l’espace autour de l’AE

• la puissance produite par l’émetteur et appliquée à l’antenne se disperse dans l’espace

• AR capte une faible partie de cette puissance ➔ elle la transforme en signal électrique

• signal électrique appliqué au récepteur ➔ extrait l’information transmise

AE = antenne d’émissionAR = antenne de réception

Le signalLe signal d'une antenne se caractérise par une porteuse sinusoïdale modulée à la fréquence f qui est conduite à l’antenne par l'intermédiaire d'un câble.

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Caractéristiques- Courant i(t)

- Impédance équivalente Za

- Tension u(t)

- Fréquence

- Gain

- Directivité

Se calcule en Hertz

Est liée à la longueur d'onde λ

A une influence sur la portée• si λ ↑ ➔ f ↓ ➔ porté ↑ • si λ ↓ ➔ f ↑ ➔ porté ↓ (ex : radios

amateurs)

La fréquence

Le gain

= Quantité d'énergie émise dans une direction par rapport à la quantité d'énergie émise d'une antenne de référence.

Gain d'une antenne dipôle s’exprime en dBd, exprimé lui-même en fonction des dBi (antennes isotropes).

0 dBd = 2,15 dBi

La directivité

• Omnidirectionnelle pour les liaisons d’une base vers des récepteurs mobiles (ex: radios, gsm…)

• Directive pour les liaisons point-à-point(liaison satellite-station terrestre)

• si directivité ↑ ➔ le gain ↑ ➔ spectre ↓

Comparaison omnidirectionnelle et directive

Omnidirectionnelle ➔émission privilégiée dans le plan horizontal MAIS pas en haut ni en bas

Directive ➔ la direction dans laquelle l’antenne est orientée est privilégiée

http://alphadelta.chez-alice.fr/img/fig01.gifhttp://www.hypercable.fr/images/stories/fh

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Précautions

• Précision de l'orientation de l'antenne (directive)

• Résisitivité de l'air (porté)

• Zone de Fresnel

Zone de Fresnel

• But ? évaluer l'atténuation supplémentaire apportée par l'obstacle.• Solution ? vérifier hauteur des antennes et éviter les obstacles

entre elles.(obstruée max 10%)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/FresnelSVG.svg

Différents types d'antennes

Antennes monopôles

Caractéristiques

- Type : omnidirectionnelle- Emission - Réception

Applications

- Points d’accès Wifi

Antennes dipôlesCaractéristiques

- Type : omnidirectionnelle- Gain en dBd- Portée réduite due à la propagation sur 360°

Avantages

- Forte dispersion du signal

Applications

- Radiocommunication mobile- Antennes Yagi

Antennes Yagi

Brin réflecteur

Brin directeurs

Brin rayonnant

Caractéristiques

- Type: omnidirectionnelle- Ensemble d’antennes dipôles

Applications

- Antennes pour les télévisions

Antennes paraboliquesCaractéristiques

- Type: directive- Réflecteur - Source- Refocalisation

Applications

- Télécommunications & transmissions professionnelles terrestres

- Liaisons entre la Terre et les satellites- Radars- Radiodiffusion par satellite- Radio-amateurisme, Wi-Fi, ISM- Radioastronomie

Antennes patch

Caractéristiques

- Type : directive- Antenne plate, carrée- Surface conductrice- Seule ou comme élément d'un réseau

Applications

- Emetteurs-récepteurs portables de radiocommunications- Récepteurs GPS- Radio-amateurisme, Wi-Fi- Transmissions professionelles- Navigation aérienne- Surveillance ou observation de la Terre par satellite- Réception de la TNT

Antennes à fentesCaractéristiques

- Type : directive- Développement vertical ou horizontal- Fentes à dimensions et emplacement particuliers- Ondes émises perpendiculairement à la longueur de la cornière- Moins précise qu'une antenne parabolique

Avantages

- Solide- Pas trop chère

Applications

- Télécommunications, Wi-Fi, le radioamateurisme.- Radar- Trains

FIN