Antenne(s?) à utiliser pour capter le rayonnement électromagnétique ambiant.

[Aragorn_54]

Bonjour à tous !

Je suis étudiant en physique et cette année, j'ai choisi comme expérience de capter le spectre électromagnétique ambiant de 0 à 2.5 GHz (gammes accessibles à l'appareil que je vais utiliser). Notamment afin de mettre en évidence l'importance des ondes dûes à l'ADSL, au GSM, au Wifi, etc..

Je vais pour cela utiliser un oscilloscope (le TDS3052B de Tektronix) que je vais promener un peu partout, en prenant des spectres.

La raison pour laquelle je fais ce topic est que je me demandais ce que je pourrais utiliser comme antenne étant donné le large spectre considéré (en partant du principe que je vais surtout faire du qualitatif et que, hormis l'oscillo, je n'ai pas vraiment de bon matériel à ma disposition).

Mon travail portant en théorie surtout sur l'ADSL (<1Mhz), j'ai récupéré une antenne AM de chaîne-hifi mais qu'en est-il pour les autres fréquences?

Est-ce que simplement prendre quelques fils de longueurs différentes (de + en + adaptés aux hautes fréquences, comme je suis censé capter du GHz) serait déjà une bonne idée? Cela serait-il mieux que d'utiliser l'antenne AM pour détecter ces hautes fréquences, en somme?

D'avance, je vous remercie pour vos suggestions ^^!

NB : je poste dans cette section surtout pour le côté débrouillardise et mise en pratique (je n'ai pas l'ambition de faire moi-même des antennes très perfectionnées)

[gcortex]

Bjr,
en principe, il faut une longueur d'un quart d'onde
Si tu mets une longueur d'onde complète, je pense que çà marche aussi, et que les 3/4 en trop ne servent à rien

sinon, en dessous de 30Mhz, pour des raisons d'encombrement, il vaut mieux utiliser une bobine qui sera plus sensible aux champs magnétiques qu'aux champs électriques

Mais toi qui es spécialiste en la matière, les deux sont liés, non ?

[Aragorn_54]

Bjr,
en principe, il faut une longueur d'un quart d'onde
Si tu mets une longueur d'onde complète, je pense que çà marche aussi, et que les 3/4 en trop ne servent à rien

sinon, en dessous de 30Mhz, pour des raisons d'encombrement, il vaut mieux utiliser une bobine qui sera plus sensible aux champs magnétiques qu'aux champs électriques

Mais toi qui es spécialiste en la matière, les deux sont liés, non ?

Bonjour,

Oui, à vrai dire, en ce qui concerne le fait d'utiliser une antenne de longueur , c'est ce à quoi je faisais allusion en parlant d'utiliser peut-être plusieurs antennes.
Néanmoins, le problème est que dans le cas qui m'intéresse, je suis amené à devoir considérer un très grand nombre de longueurs d'ondes différentes, étant donné que mon but est d'obtenir le profil du spectre électromagnétique ambiant.
Ainsi, ma question était plutôt de savoir ce qui était le plus efficace lorsqu'il est question d'observer un grand panel de longueurs d'ondes.

Mis à part ceci, pour les basses fréquences, comme je l'ai dit, je dispose d'une antenne de chaîne-hifi (je dis "AM" au sens large mais c'est pour désigner une antenne en forme de bobine, en fait).

Somme toute, je n'ai pas de problème concernant les basses fréquences (cette antenne détecte de nombreux pics); le problème vient plutôt aux plus hautes fréquences, vers le GHz (nous avons essayé d'utiliser un petit fil comme antenne mais les résultats ne sont pas probants).

En effet, cet après-midi, j'ai procédé aux premières manipulations; nous avons observé des pics dûs à un appel GSM en plus des ondes radio AM et FM mais il s'est avéré impossible de mettre en évidence un signal WIFI distinct avec notre matériel (théoriquement vers 2.4GHz).


NB : Ahh, le fameux!

[f6bes]

Bjr Aragon,
Il faut utiliser des antennes Log Périodique qui ont une trés large bande passante.
Voici un lien montrant une antenne log Périodique:
http://www.aborcas.com/antlog12dbi.html
Un autre lien indiquant le mode de calcul de ce genre d'antenne:
http://lpec.univ-lemans.fr/ohd2001/f..._4_160_ghz.pdf
Ily a aussi cela:
http://www.electronique.biz/article/236351.html
Bien sur le calcul sera repris suivant la bande à couvrir.
Cordialement

[Aragorn_54]

Bjr Aragon,
Il faut utiliser des antennes Log Périodique qui ont une trés large bande passante.
Voici un lien montrant une antenne log Périodique:
http://www.aborcas.com/antlog12dbi.html
Un autre lien indiquant le mode de calcul de ce genre d'antenne:
http://lpec.univ-lemans.fr/ohd2001/f..._160_ghz.p df
Ily a aussi cela:
http://www.electronique.biz/article/236351.html
Bien sur le calcul sera repris suivant la bande à couvrir.
Cordialement

Bonjour,

Merci bien pour cette information intéressante (bien que je doute de pouvoir disposer d'un tel engin ^^.. mais qui sait ?)!
C'est une antenne assez suprenante, en tout cas !

[gcortex]

Aragorn, stp peux tu me dire si il y a une relation entre champ électrique et champ magnétique lors d'une transmission ?
J'ai jamais rien compris aux équations de maxwell...

[f6bes]

Bsr Arag....
Il y a ausi cela commercialement (grand public):
http://www.conrad.fr/wcsstore/Conrad...021887_p_g.jpg
C'est du log périodique.Produit "Conrad" art:100620-55
Cordialement

[jiherve]

bonsoir
La solution de f6bes est bonne mais en tout état de cause il faudra plusieurs antennes pour couvrir un tel spectre et il faudra surtout les calibrer pour obtenir des mesures signifiantes!
the best:
http://www.rohde-schwarz.com/www/dev...f/html/1113113
JR

[gcortex]

Svp, qqun peut-il répondre à ma question...

[Démostène]

Salut,
Il existe des appareils, mais pas vraiment bon marché, pour ce faire, ils sont utilisés par le service de controle du spectre, j'en avais un ancien il y a qq années ( Rohdé-Schwarts ??) mais c'est hors de prix, je l'avais reçu gratos car il partait à la mitraille et il était en panne.
Ca s'appelle un annalyseur de spectre, et ça fonctionne par plages de fréquences. Peut-être est-il possible que tu aies accès à un tel appareil par le biais du service de controle du spectre, mais c'est assez "privé" car ils annalysent toutes les fréquences, y compris certaines très réservées ( celui que j'avais, d'appareil, couvrait de 100 Khz à 2Ghz sans le moindre trou !!)

@+

[f6bes]

Bjr gcor...
Peut etre ces liens :
http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/fr/
http://www.bbemg.ulg.ac.be/FR/2Notions/cecm.html
Cordialement

[gcortex]

Merci
mais je demande si il y a une relation mathématique précise entre B et E dans le cas d'une antenne...

[Aragorn_54]

Merci à tous pour vos réponses

À vrai dire, les expériences que nous devons réaliser sont surtout basées sur notre capacité à montrer une certaine débrouillardise (du moins, j'ai cru le comprendre ); ainsi, nous ne disposons pas spécialement de tout le matériel qui serait requis pour la mener à bien (particulièrement pour celle-ci, n'ayant jamais été réalisée lors des années précédentes).

J'avoue que le problème de calibrage des différentes parties de spectre captés par différentes antennes me préoccupe assez fortement. En effet, je ne pense pas avoir vraiment une bonne idée de la marche à suivre pour réaliser ce calibrage (sans doute faudrait-il connaitre la courbe de réponse des différentes antennes :/ (?)))..

Il semble cependant que je puisse m'arrêter à un résultat relativement qualitatif.. enfin ..

En ce qui concerne l'analyseur de spectre, il en a été question, en effet, mais le "superviseur" de l'expérience a affirmé qu'il serait sans doute un peu délicat de le recevoir en prêt par les ingénieurs de l'unif (surtout s'il s'agit de brefs délais) donc il semble que je doive faire sans ^^.


En ce qui concerne les champs électrique et magnétiques, je ne sais pas ce que tu veux savoir, ne connaissant pas ton problème ni le contexte dans lequel celui-ci se pose.
Sache cependant, qu'il est possible de les regrouper ensemble dans un même objet mathématique (qui n'est plus un vecteur mais qui est plus compliqué), un tenseur. Celui-ci met en évidence les propriétés voisines de ces deux champs et les équations de Maxwell se résument alors à une forme très simple (il faut cependant se placer dans le formalisme de la relativité restreinte pour ce faire, celle-ci ayant été construite "pour l'électromagnétisme", d'ailleurs).
Je te conseille en tout cas de consulter la grosse référence en la matière : J.D Jackson, électrodynamique classique, 3e édition, Dunod, Paris. (c'est hard mais tout y est ^^)

[f6bes]

........électromagnétique ambiant de 0 à 2.5 GHz [/B](gammes accessibles à l'appareil que je vais utiliser).
Je vais pour cela utiliser un oscilloscope (le TDS3052B de Tektronix) que je vais promener un peu partout, en prenant des spectres.

Bjr Arag....
Y a un truc que je pige pas: "prendre des spectres de 0 à 2.5 GH avec un Tektro qui plafonne à ..... 500 MHz "
Datasheet du TDS3052B:
http://www.datasheetcatalog.net/data...TDS3052B.shtml
Sur que pour voir le WiFi y a un probléme !
Cordialement

[Aragorn_54]

Tiens donc, c'est étrange

Pourtant, quand je passe en mode FFT, avec un échantillonnage du signal à 40ns, il me met en maximum "2,5Ghz" ..
Et lors de notre test avec GSM, nous avons observé des pics dans la région attendue (à savoir entre 890 et 915Mhz)

J'avoue ne pas trop comprendre