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impédance d'une antenne



  1. #1
    gcortex

    impédance d'une antenne


    ------

    Bonjour à tous

    faut-il mettre un élément réactif pour adapter l'impédance d'une antenne quart d'onde ?
    si oui, comment le calcule t-on ?
    merci.


    -----

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  3. #2
    b@z66

    Re : impédance d'une antenne

    Citation Envoyé par gcortex Voir le message
    Bonjour à tous

    faut-il mettre un élément réactif pour adapter l'impédance d'une antenne quart d'onde ?
    si oui, comment le calcule t-on ?
    merci.

    En général, oui. Pour le calculer on peut déjà essayer de se servir de la théorie des lignes (impédance d'une ligne de landa/4 finie en circuit ouvert, plutôt inductive théoriquement) mais le mieux pour être précis reste d'utiliser des abaques qui ont le mérite d'être plus adaptés à la pratique à travers les différents cas de figure possible.
    La curiosité est un très beau défaut.

  4. #3
    gcortex

    Re : impédance d'une antenne

    merci,
    en fait c'est pour envoyer le maximum de puissance dans l'antenne
    n'y a t-il pas une relation simple comme 10pF série par ns de période ?


  5. #4
    f6bes

    Re : impédance d'une antenne

    Bjr gcortex....
    Pour mettre un élément réactif faut savoir si l'antenne est selfique ou capacitive.Pas facile de prime abord de le savoir.

    Non il n'y pas de relation simple du genre cité (10pf).

    En fait il y a besoin d'une adaptation d'impédance chaque fois
    que les impédances de part et d'autre (émetteur/ cable/antenne) sont différentes.

    Une antenne quart d'onde avec plan de sol horizontal a une impédance de 36 ohms, donc si ton cable à cette impédance le monde serait parfait (mais 36 ohms ca n'exite pas).
    Pour la groud plane (GP) il y a la solution de modifier sa forme physique pour l'amener sur l'impédance des cables coaxiaux (en général 50 ohms).
    Pour cela il faut rabattre à environ 45° les 3 ou 4 brins du plan de sol.Sachant que si on les rabat totalement on est dans la configuration dipole qui fait 75 ohms.
    Donc entre 36ohms (90°) et 75 ohms (0°) on passe forcément par les 50 ohms (45°).
    Cela est la maniére la plus simple,mais il y en a d'autre (mais un peu plus complexe: autotransfo adaptateur)
    Cordialement
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    Dernière modification par f6bes ; 16/04/2007 à 08h20.

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  8. #5
    f6bes

    Re : impédance d'une antenne

    Remoi ,Gcort...
    Voiçi la méthode autotransfo.
    Dans un ciruit accordé, dont un coté est réuni à la masse, l'impédance varie de 0 (coté masse: point A) à environ 1 millier d'ohms coté opposé (point D) dit "coté chaud" ou à haute impédance.
    Donc entre ces deux points l'impédance varie graduellement pour passer de 0 à 1000 globalement.
    Il suffit donc de raccorder d'un coté l'antenne à un point dont l'impédance est égale à celle de l'antenne (36 ohms : point B).Faut chercher par tatonnement en s'aidant d'un mesureur de champ (une diode).
    Pour le caoxaial (50 ou 75 ohms) on fait la meme chose.
    L'éconvénient c'est que cet auto transfo DOIT etre prés de l'antenne , donc protégé des intempéries.
    Le circuit accordé résonne lui sur la F choisie.
    Le condensateur devra etre de bonne qualité car il y a de fortes tensions (dépend de la puissance) développées à ses bornes.
    L'interlame devra etre suffisant pour éviter l'amorcage.
    Le shéma.
    Cordialement
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  9. #6
    gcortex

    Re : impédance d'une antenne

    merci bien,
    mais pour un talky-walky il faut mettre une impédance ?
    je comprends pas l'auto-transfo : en fait, si on branche l'antenne au "milieu", la tension est plus faible, donc moins de puissance ?

    merci encore.

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  11. #7
    curieuxdenature

    Re : impédance d'une antenne

    Bonjour Gcortex

    pour calculer la valeur de la self tu as besoin de connaitre l'impédance de sortie de l'emetteur.
    Pour un T.W. la puissance est relativement faible donc l'impédance est plus élevée que l'antenne mais si on approche de plusieurs Watts la tendance s'inverse.

    Sinon, voila la méthode de calcul:
    par ex. 20 Volts de surtension, 50 mA consommés cela donne environ 400 ohms de Z1 et 1 Watt emis à adapter aux 50 ohms de Z2 du fouet.
    Pour 27.185 MHz on a
    un condo de 39 pF
    une self de 0.77 µH

    Mais bon, ça reste de la théorie.
    Images attachées Images attachées
    L'electronique, c'est fantastique.

  12. #8
    f6bes

    Re : impédance d'une antenne

    Citation Envoyé par gcortex Voir le message
    merci bien,
    mais pour un talky-walky il faut mettre une impédance ?
    je comprends pas l'auto-transfo : en fait, si on branche l'antenne au "milieu", la tension est plus faible, donc moins de puissance ?

    merci encore.
    Bjr Gcort...
    Qu'appelles tu "il faut mettre une impédance" ??

    Si ton antenne fait 50 ohms et la sortie de TW aussi, il n'y a rien à rajouter.

    Parfois l'on voit une bobine en série avec l'antenne.
    Ce cas là se présente lorsque l'antenne (pour des questions d'encombrement) n' a pas la longueur électrique voulue.
    Ex: sur 30 MHz le 1/4 est égal à 300/30/4=2.5m.
    Cela peut etre trop encombrant (2.5m) pour l'utilisation sur un TW.Dans ces cas là on enroule sous forme de bobine une partie de cette longueur.Ce qui raccourci la longueur PHYSIQUE du brin d'antenne.
    Par exemple on peut vouloir un brin ayant au maxi 1m, donc faut mettre sous forme de bobine les 1.5 métres en plus.Bien sur on enroule pas 1.5m du fil en trop, car cela ne correspond pas INDUCTIVEMENT parlant à la longeur ELECTRIQUE de 1.5m. Il faut moins de fil (que1.5m) pour obtenir ce résultat.Mais l'efficassité de l'antenne est inférieure à la longueur développée des 2.5m.

    Autotransfo:
    On transfére de la puissance à une antenne pas que de la tension.Donc ce qui "baisse" en tension AUGMENTE en intensité (principe des TRANSFOS).
    Au bas de l'autotransfo il y a un FORT courant et peu de tension (impédance basse) . Coté haut (haute impédance:1000 ohms) de ll'autotransfo il y une forte tension (d'ou risque de claquage du condo si interlame trop faible) et peu d'intensité.
    Les courbes de tension et d'intensité sont inverses tout au long de l'autotransfo.
    Cordialement
    Dernière modification par f6bes ; 16/04/2007 à 12h24.

  13. #9
    gcortex

    Re : impédance d'une antenne

    merci, çà commence à s'éclaicir
    mais quel est le shéma équivalent d'une antenne quart d'onde ?

  14. #10
    f6bes

    Re : impédance d'une antenne

    Citation Envoyé par gcortex Voir le message
    merci, çà commence à s'éclaicir
    mais quel est le shéma équivalent d'une antenne quart d'onde ?
    Bsr Gcort...
    Qu'appelles tu schéma équivalent ?
    Si les impédances sont correctement respectées (donc identiques),le schéma équivalent est purement RESITIF.
    Cordialement

  15. #11
    gcortex

    Re : impédance d'une antenne

    ok merci...

  16. #12
    chachah

    Re : impédance d'une antenne

    salut tous le monde s ils vous plais est ce que vous pouvez me
    faire un petit resumé sur sa .
    je suis entrain de realiser un recepteur radio sur un simulateur
    l equivalence de l antenne c est un generateur alternatif mais je
    ne sait pas quelle resistence que je doit mettre aussi l amplitude du signal .
    ensuite le circuit d accord self en prlle avec une capa .
    - ensuite un detecteur d envloppe composé d une diode 1n4148
    - ensuite un circuit RC qui doit etre superieur a la periode du signal.
    quel doit etre l amplitude du signal que je doit recevoir si sa frequence et de 30khz et aussi l impedence de l antenne
    merci .

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  18. #13
    annjy

    Re : impédance d'une antenne

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    En général, oui. Pour le calculer on peut déjà essayer de se servir de la théorie des lignes (impédance d'une ligne de landa/4 finie en circuit ouvert, plutôt inductive théoriquement) mais le mieux pour être précis reste d'utiliser des abaques qui ont le mérite d'être plus adaptés à la pratique à travers les différents cas de figure possible.
    Bonsoir,

    je suis d'accord.
    je citerai même l'abaque de Smith. Ca n'est pas au programme de l'agreg en électronique,ça....?

    Bonne année à tous,
    JY

  19. #14
    gcortex

    Re : impédance d'une antenne

    à 30KHz, un bâton de ferrite et une impédance d'entrée élevée

    je citerai même l'abaque de Smith. Ca n'est pas au programme de l'agreg en électronique,ça....?
    C'est plus pour l'agreg de physique appliquée


  20. #15
    f6bes

    Re : impédance d'une antenne

    Citation Envoyé par chachah Voir le message
    je suis entrain de realiser un recepteur radio sur un simulateur
    l equivalence de l antenne c est un generateur alternatif mais je
    ne sait pas quelle resistence que je doit mettre aussi l amplitude du signal .
    ensuite le circuit d accord self en prlle avec une capa .
    - ensuite un detecteur d envloppe composé d une diode 1n4148
    - ensuite un circuit RC qui doit etre superieur a la periode du signal.
    - quel doit etre l amplitude du signal que je doit recevoir si sa frequence et de 30khz et aussi l impedence de l antenne
    merci .
    Bjr à toi,
    Ben l'entrée d'un récepteur peut etre avec impédance ELEVEE ou FAIBLE.
    Suivant le cas tu raccordes ton générateur au point d'impédance (sur ta self) qui correspond à CELUI du générateur.
    Ton circuit d'accord DEPENDS de la FREQUENCE que tu désires recevoir.
    Cela va déterminer les valeurs de L et de C.

    En général les circuits d'entrée sont à basse impédance.
    L'impédance d'entrée varie entre 50 et 100 ohms (grosso modo).
    Pour l'amplitude du signal et vue que tu ne vas pas avoir d'amplification, table sur 1 à1.5v environ.

    ".. ensuite un circuit RC qui doit etre superieur a la periode du signal..." C eci ne veut STRICTEMENT rien dire. (ou alors tu ne t'exprimes pas correctement)

    Ton détecteur d'enveloppe c'est ta diode !!

    "..quel doit etre l amplitude du signal que je doit recevoir si sa frequence et de 30khz et aussi l impedence de l antenne .."

    L'amplitude de ton signal va dépendre de ce que tu vas INJECTER sur ton circuit L/C. Donc on NE peut donner une valeur !!
    Va dépendre aussi des caractéristiques de L/C (facteur de qualité Q) et de la diode de détection .

    Ton impédance d'antenne (déjà dit) doit etre ADAPTE à l'entrée de ton circuit L/C (haute ou basse impédance).

    Si t'as déjà dessinné qq chose , autant que tu le MONTRES !!!

    Bonne journée

  21. #16
    chachah

    Re : impédance d'une antenne

    merci a toi pour les informations c est gentil en faisant mes calcul
    et la simulation je te tiendrai ou courant pour avoir plus d information
    de ta part a + et encore merci

  22. #17
    louloute/Qc

    Re : impédance d'une antenne

    Bonjour à la gang; Petite question pour F6bes :

    On utilise depuis des temps immémoriaux le fouet Marconi et avec un câble 50 Ω, par exemple, on parvient en coupant le fouet à ne pas avoir d’onde réfléchie. Ceci bien sûr à une fréquence bien déterminée.

    On dit que la longueur du fouet est alors nécessairement λ/4.

    Mes questions :
    1) mon fouet coupé à λ/4 serait-il adapté à 75 Ω ou à n’importe quelle autre impédance?
    2) J’ai entendu dire que le diamètre du fouet permet d’obtenir une antenne adaptée sur une bande plus large, est-ce au détriment du rendement?
    3) Un fabricant (Comprod pour ne pas le nommer) fabrique des adaptateurs pour relier à l’antenne fournie avec les voitures à le fréquence d’une radio FM VHF ou UHF, naturellement à une fréquence bien précise. Sa technique est d’ajouter un ‘Stub’ au-delà du fouet qui nécessairement n’est pas adapté et de couper le stub en cherchant le minimum de réfléchi. La technique dont tu parlais d’ajouter du fil afin de parvenir à un multiple impaire de λ/4 ne serait-il pas plus efficace?

    Merci d’avance.
    男人不坏,女人不爱

  23. #18
    chachah

    Re : impédance d'une antenne

    re bonjour a tout le monde j aimrai que vous m aidé a la
    realisation de mon recepteur de 30 khz .
    -la premiere partie j ai pris un file en cuivre de langeur de 20m
    j ai mesuré sa resistence qui etait de 40 ohm.
    - deuxeme etape cicuit bouchon self en paralell avec un cond
    pour calculer la valeur des compsants f=1/2*pi*raci (L*C)
    f=30khz je deduit alors les valeur .
    pour l adaptation d impedence bon l impedence du circuit bouchon
    1/z=1/(w*c) +Lw et w=1/2pi*f .
    mais est ce que pour z du circuit bouchon je doit trouvé 40 ohm.
    -aussi le facteur de qualité Q=1/R*racin(L/c) va servir a quoi si
    on le calcul et R est ce que c est la resistence de la bobine .
    aussi comme concevoir une bobine j ai du file en cuivre de plusieur diametre aussi la formule pour calculer sa valeur
    merci d avence pour votre preseuse aide
    merci a +

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  25. #19
    f6bes

    Re : impédance d'une antenne

    Bjr chachah,,
    Avoir un fil de 20 m de long , ne dis pas quelle self l'on va pouvoir réaliser avec ! (Valeur de L)

    Tu parles d'ADAPTATION d'impédance, encore faut il savoir entre QUOI et QUOI ??
    Une adaptation c'est entre DEUX circuits différents . C'est entre un "émetteur" (antenne) et un "récepteur" (entrée d'un circuit). Pour l'instant on ne connait pas les "duélistes" !!

    Ta R de 40 ohms c'est la REISTANCE en continu,pas en alternatif.

    A 30 khz cela risque de faire pas mal de fil à enrouler !!
    Te faudra probablement u n pot ferrite et là calculer la self .........!!
    Rien ne sert de calculer une SELF , si tu ne connais PAS la valeur du condo assoçier.!

    Louloutec,
    Je t'ai répondu , mais je m'aperçois que j'ai pas du faire..........."envoyer" ( je recommencerais donc un peu plus tard)

    Bonne jounrée à tous

  26. #20
    f6bes

    Re : impédance d'une antenne

    Citation Envoyé par louloute/Qc Voir le message



    Mes questions :
    1) mon fouet coupé à λ/4 serait-il adapté à 75 Ω ou à n’importe quelle autre impédance?
    2) J’ai entendu dire que le diamètre du fouet permet d’obtenir une antenne adaptée sur une bande plus large, est-ce au détriment du rendement?
    3) Un fabricant (Comprod pour ne pas le nommer) fabrique des adaptateurs pour relier à l’antenne fournie avec les voitures à le fréquence d’une radio FM VHF ou UHF, naturellement à une fréquence bien précise. Sa technique est d’ajouter un ‘Stub’ au-delà du fouet qui nécessairement n’est pas adapté et de couper le stub en cherchant le minimum de réfléchi. La technique dont tu parlais d’ajouter du fil afin de parvenir à un multiple impaire de λ/4 ne serait-il pas plus efficace?
    Bjr à toi,
    A/ Le fait de "couper" le fouet l'améne sur la F de résonnance (il vaut mieux qu'il résonne sur 10 si l'on a une fréquence sur 10 et pas sur 10.5 (je ne mets pas d'unité).
    Mais cela n'implique PAS que les impédances entre ANTENNE et CABLE soient correctes.
    Donc un fouet 1/4 d'onde a une impédance de 36 ohms et non pas 50 avec un sol BON conducteur ou plan de sol (voir schéma joint).
    On peut faire VARIER l'impédance du fouet SUIVANT sa conception (schéma toujours) et son plan de sol.

    B/ Un fil "mince" aura une bande passante étroite par ex de 9.95 à 10.05 (centrée sur 10).
    Un fil plus épais ELARGI la bande passante ex: de 9.9 à 10.1.
    Etant plus EPAIS il y a un peu moins de perte ohmique , donc le rendement ne peut que s'améliorer. Mais il n'y a pas QUE l'épaisseur qui compte, l'état de surface aussi (oxydation etc...)

    C/ Apparemment ton stub est un COUPLEUR/SEPARATEUR comme l'on peut en trouver (sous d'autres formes) chaque fois que l'on veut REUNIR dans un meme cable PLUSIEURS fréquences.
    Cela n'adapte rien , mais SEPARE les fréquences (chacun chez soi !)

    "..La technique dont tu parlais d’ajouter du fil afin de parvenir à un multiple impaire de λ/4 ne serait-il pas plus efficace?.."

    Impair ou PAIRE ?
    En impair on reste TOUJOURS dansn les 1/4 d'onde
    en paire on est dans les DEMI -ONDES (deux fois 1/4 = 1/2 !)

    Dans ce cas il s'agit d'alimenter une antenne d'impédance Z1 à travers une ligne Z2 sur lequel le générateur (Z=Z1 aussi) est connecté.
    Quelle que soit la valeur de Z2 , générateur (Z1) "voit" l'antenne (Z1) sans se souçier de Z2 qui peut avoir n'importe quelle valeur, à CONDITION que la ligne (Z2) soit une demi -onde ou multiple entier de demi onde (Ce qui n'est donc VALABLE que pour UNE fréquence à transmettre ou recevoir).

    Sur schéma , le dessin E représente ni plus ni moins qu'un "doublet" en position verticale (donc 75 ohms)
    Les radians "rabattues" sont parfois remplacés par un tube dans lequel passe le coaxial.
    On appelle cette antenne, antenne à jupe.
    A+
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    Dernière modification par f6bes ; 03/01/2009 à 13h12.

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