Calculer l'OEM générée par une antenne

[Rodrigue]

Bonjour,

Tout est dans le titre! Je me demande comment calculer l'onde électromagnétique générée par une antenne (ex.: un dipôle) ... Si vous pouviez me raccrocher aux équations de Maxwell ce serait chouette !

Merci d'avance!
Cordialement,
Rodrigue

[chevalier~blanc]

tu peux préciser stp, tu veux quoi exactement:
pour un dipole par exemple, le champ electrique rayonné est donné par:

E(r)=j*neta*I(0)*cos(pi*cos(th eta)/2)*exp(-jkr)/(2*pi*r*sin(theta) u(theta)
avec I courant dans l'antenne, r distance a l'antenne, neta impedance d'onde du milieu.
Par contre pour ramener ca aux equations de maxwell.....

en général, le champ calculer au loin:

E(r.u)=j*exp(-jkr)/(lambda*r)*uz*(double integrale(E(x,y,0) exp(jkr(x*ux+y*uy)*dx*dy)
je sais pas si ca répond a ta question, enfin tiens moi au courant

[Meumeul]

SAlut,

je sais qu'il existe des logiciels libers qui calculent ca, quelque soit la forme de l'antenne. Faut juste retrouver le nom -> goooogle

[donald d.]

Les champs électriques et magnétiques peuvent être calculés à partir du potentiel vecteur : qui s'obtient lui-même à partir de la distribution de courants au niveau de l'antenne.
Le potentiel vecteur est défini à partir des équations de Maxwell.
Un certain nombre d'approximations et de simplifications peuvent être nécessaires pour mener les calculs à leur terme (en effectuant le calcul du rayonnement à grande distance par exemple...).

[Rodrigue]

Merci pour vos réponses.

Dans un premier temps, j'aimerais comprendre comment un courant peut passer dans une antenne alors qu'il s'agit d'un circuit ouvert ! Je sais que vu que c'est un circuit ouvert, justement, il va y avoir un phénomène d'echo... de là on peut peut-être dire qu'un courant circule dans la ligne. Pourriez-vous m'expliquer ça plus en détail que je comprenne bien le phénomène (quand je comprendrai ça, je pense que je pourrai m'aider du potentiel vecteur pour les calculs).
De la même manière comment fonctionne l'induction dans l'antenne réceptrice ? Je comprends bien les phénomènes en termes de champ magnétique mais en terme de champ électrique je dois avouer que je ne visualise pas bien comment ça fonctionne. A mon avis ça va induire des charges dans l'antenne mais bon ... c'est vite dit! Je dispose des deux tomes sur l'électromagnétisme de Feynman, si vous le souhaitez vous n'avez qu'à me dire les passages importants à lire...

En fait, j'aimerais calculer jusqu'à quelle distance mon signal va pouvoir être capté... Je pense qu'en calculant le champ électrique généré par l'antenne, je pourrai calculer l'induction dans une antenne réceptrice placée à une certaine distance de l'antenne émettrice. Je pourrais p-e pour cela utiliser les formules données par chevalier~blanc ? Mais je dois vous avouer que j'aimerais pouvoir les trouver tout seul.

Merci d'avance!
Cordialement,
Rodrigue

[donald d.]

Pour te convaincre de l'existence du courant dans ce type d'antenne, mais aussi avoir une idée de sa distribution, vois ->ici<- ,photo 10, on ne peut faire plus parlant

[Rodrigue]

Wow, en effet !

Mais comment circule ce courant ? Il rebondit à la fin de l'antenne ? Un peu comme quand on règle correctement l'oscillation d'une corde.

Cordialement,
Rodrigue

[Meumeul]

sobre et genial l'experience......bravo

[chevalier~blanc]

bon alors plus simplement, pour avoir la portée de ta communication, tu peux utiliser la classique formule de friss:
Pr=Pe*Ge*Gr*(lambda/(4*pi*d))^2
ou Pr est la puissance de reception, Pe d'emission, G les gains d'antenne de reception et d'emission, et d la distance entre tes antennes.
Pour retrouver cette formule, il faut faire un bilan de liason, tu pourra trouver ca dans tes bouquins....
Pour calculer le gain de tes antennes, tu fais:
U(theta,phi)=r^2*||E(r,theta,p hi)||^2/(2*neta)
et G=Umax/(Pabsorbé/(4*pi))
D=Umax/(Prayonné/(4*pi))

or rendement de l'antenne alpha=Pray/Pabs, et alpha=1, a peu pres
Pour une antenne demi onde, D=1.64, d'ou G=1.64

pour trouver ca, tu sais que: Pray=2*doubleintegrale(U*d(ang le solide))
si ca peut t'aider.....

[Rodrigue]

Ok, merci beaucoup. Je suis allé voir un peu plus en détail le site www.ta-formation.com d'où vient l'image proposée par donald d. qui montre l'existence d'un courant dans l'antenne. S'il y a en a encore des personnes qui ne comprennent pas bien comment cela fonctionne, je ne peux que leur conseiller de lire les diaporamas sur les lignes et sur les antennes. J'ai vraiment compris comment cela fonctionnait ! Il s'agissait bien d'une réflexion dans l'antenne... Les images montrant les champs électriques et magnétiques générées par des conducteurs m'ont vraiment fait comprendre comment les calculer dans le cas d'une antenne (en fait je ne voyais pas bien où il y avait des charges dans un circuit pour calculer le champ électrique, maintenant c'est bon j'ai compris!).
Merci pour tes formules chevalier~blanc, tu as l'air vraiment de maîtriser cette matière. Je voudrais simplement émettre un signal depuis un émetteur AM que je suis en train de développer et le recevoir sur un récepteur AM que je suis également en train de développer. Je ne compte pas porter le signal très loin, 20 à 50 cm suffirait amplement... Je vais essayer de m'en sortir avec tes formules!
Si quelqu'un connaît une solution toute faite à mon souhait d'expérimentation, n'hésitez pas à me la communiquer.

Cordialement,
Rodrigue

[chevalier~blanc]

pour une antenne demi onde, comme tu dois le savoir, 2*L=lambda/2
Pour avoir une reception correcte, je pense qu'il te faut -60 dBm au niveau de ton recepteur, tu en deduit donc ta puissance d'émission avec la formule de friss.
ensuite, tu sais que la puissance rayonnée, Pray=Rr*Ieff^2
avec Rr resisatnce de rayonnement,qui est égale a 73.1 ohm pour une demi onde. tu en deduit donc ton courant efficace pour l'alim de ton antenne...
Je te garanti pas le résultat (j'ai jamais fait), mais bon ca doit pouvoir marcher.
PS= dBm = 10*LOG(Puissance en mW)

[chevalier~blanc]

Ha oui, je ne suis pas sur que Pray soit égale a la puissance d'emission, donc si quelqu'un peut m'eclairer sur ce sujet, je vous en serai reconnaissant.
merci

[donald d.]

La puissance rayonnée est égale à la puissance d'alimentation multipliée par le rendement du montage.

[chevalier~blanc]

merci pour cette indication donald

[ramzitka]

chevalier blanc, cette formule pourrait t'intéresser :
EiRP = Puissance rayonnée [dBm] = puissance d'émission [dBm] - perte dans le cable [dB] + gain d'émetteur [dBi]
salut