diagramme rayonnement

Caractéristiques principales d'un diagramme de rayonnement

Pour bien comprendre un diagramme de rayonnement, vous devez connaître certaines caractéristiques clés, notamment :

• Diagramme d'intensité: Il illustre comment l'intensité du champ électromagnétique varie avec la direction.
• Diagramme d'amplitude: Celui-ci représente la variation d'amplitude de l'onde avec l'angle.
• Lobe principal: C'est la direction dans laquelle l'antenne rayonne le maximum de puissance.
• Lobes secondaires: Ce sont des directions où l'intensité est relativement moindre par rapport au lobe principal.

Diagramme de rayonnement d'une antenne : principes de base

Les diagrammes de rayonnement sont des instruments précieux utilisés pour visualiser comment une antenne distribue sa puissance dans l'espace environnant. Cela vous permet de comprendre et de concevoir des systèmes de communication plus efficaces. Ces diagrammes sont souvent présentés sous forme de graphiques en deux ou trois dimensions, illustrant la distribution angulaire de l'intensité ou de la densité de puissance.

Diagramme de rayonnement d'une antenne dipole

Une antenne dipôle est une des configurations d'antenne les plus simples et les plus couramment utilisées. Lors de l'analyse de son diagramme de rayonnement, vous observerez que :

• Elle possède un lobe principal en forme de tore autour de l'antenne elle-même.
• Aux extrémités du dipôle, l'intensité du rayonnement est minimale. Ceci est dû au fait que les courants électriques sont nuls à ces points.
• Le diagramme est symétrique par rapport à l'axe du dipôle.

Diagramme de rayonnement d'une antenne omnidirectionnelle

Une antenne omnidirectionnelle est conçue pour émettre et recevoir des signaux dans toutes les directions sur un plan horizontal, ce qui la rend idéale pour les applications qui nécessitent une couverture étendue.Le diagramme de rayonnement d'une antenne omnidirectionnelle présente plusieurs caractéristiques :

• Sa symétrie circulaire : le diagramme a une forme cylindrique, indiquant une répartition uniforme de la puissance autour d'un axe vertical.
• Dans le plan horizontal, l’antenne rayonne de manière uniforme, mais l’intensité varie verticalement.

Comment tracer le diagramme de rayonnement d'une antenne

Lorsqu'on souhaite tracer un diagramme de rayonnement pour une antenne, plusieurs étapes clés doivent être suivies. Cela vous permet d'avoir une représentation visuelle claire de la manière dont l'antenne répartit sa puissance radiative.

Préparation des données

Avant de tracer le diagramme, rassemblez tous les paramètres nécessaires :

• Type d'antenne (exemple : dipôle, parabole, omnidirectionnelle)
• Fréquence de fonctionnement
• Conditions environnementales (comme la température, obstacles)

Choix de l'outil de simulation

Pour tracer un diagramme précis, un logiciel de simulation comme HFSS ou CST Microwave Studio est recommandé. Ces outils vous permettent de modéliser les propriétés électromagnétiques de l'antenne et de visualiser le diagramme de rayonnement.

Étapes pour tracer le diagramme

Les étapes de base pour tracer un diagramme de rayonnement incluent :

1. Entrez les paramètres de l'antenne dans le logiciel.
2. Sélectionnez la gamme de fréquences appropriée pour l'analyse.
3. Effectuez une simulation pour générer les données de rayonnement.
4. Utilisez les données simulées pour tracer le diagramme :

• Tracé en coordonnées polaires pour voir la répartition angulaire.
• Optionnellement en coordonnées cartésiennes pour détails analytiques.

Exemples de diagramme de rayonnement

Les exemples de diagrammes de rayonnement sont essentiels pour visualiser et comprendre la distribution du rayonnement électromagnétique autour de différentes antennes. En étudiant divers exemples, vous pouvez observer comment différentes géométries d'antenne produisent des motifs de rayonnement distincts.

Antenne Yagi-Uda

L'antenne Yagi-Uda est un type d'antenne directionnelle qui est souvent utilisée pour les communications longue portée. Son diagramme de rayonnement est caractérisé par un lobe principal étroit, ce qui signifie que l'énergie est concentrée dans une seule direction. Voici les principales caractéristiques :

• Lobe principal : étroit et dirigé, offrant un gain élevé.
• Lobes secondaires : relativement faibles, minimisant les interférences non désirées.

Antenne parabolique

Les antennes paraboliques sont couramment utilisées pour des applications telles que les satellites et les communications terrestres, grâce à leur capacité à concentrer l'énergie en un faisceau très étroit.Les propriétés principales de leur diagramme de rayonnement incluent:

• Lobe étroit : Cela maximise la directionnalité et l'efficacité de la transmission.
• Faibles lobes secondaires qui réduisent la réception des signaux indésirables.