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Antenne miniature et champ réactif



  1. #1
    [weetabix]

    Antenne miniature et champ réactif


    ------

    Bonsoir.
    Je fais actuellement des recherches (bibliographiques) sur les limites à la miniaturisation d'antennes et après avoir lu qques articles là-dessus (Wheeler, Chu, Harrington,McLean,etc...) j'ai bien compris que c'est le champ réactif qui plombe les perfs des antennes dites "électriquement petites", toutefois je n'ai pas trouvé d'explication satisfaisante sur l'augmentation de la puissance réactive lorsque qu'on rétrécie une antenne... Qqun pourrait m'en dire plus svp ?
    Idem pour la "limite " champ réactif / zone de Fresnel, je trouve des valeurs qui diffèrent d'une littérature à l'autre, ça va de lambda à lambda/2pi voire lambda/8...
    Quelle valeur est la bonne ?

    PS:Je m'intéresse essentiellement à des dipôles et à des antennes imrimées

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  2. Publicité
  3. #2
    Monpseudo

    Re : Antenne miniature et champ réactif

    Que veux tu dire par "les limites à la miniaturisation d'antennes"?
    Un antenne à un rayonnement maximum pour une longueur de lambda/2.
    Tu peux utiliser un plan de masse (pour faire simple: le plan de masse sert de "mirroir" ) pour diviser la longueur par 2. Dans ce cas,les performances ne sont pas trop affectées.
    Si tu veux encore réduire l'antenne, il faut trouver un compromis entre rayonnement et encombrement d'antenne.

  4. #3
    [weetabix]

    Re : Antenne miniature et champ réactif

    Salut.
    Ben justement il se trouve que pour certaines applications lambda/2 c'est trop, notamment quand l'antenne est censé rayonner à qques centaines de Mhz...
    Tu peux utiliser un plan de masse (pour faire simple: le plan de masse sert de "mirroir" ) pour diviser la longueur par 2. Dans ce cas,les performances ne sont pas trop affectées.
    J'ai parlé de dipôles car souvent les articles théoriques reprennent cette antenne comme exemple étant donné que la théorie concernant cette antenne est assez bien établie, mais en fait c'est plus les antennes imprimées qui m'intéressent, et j'ai déjà fait le tour des techniques de miniaturisation...
    Par exemple en ce moment je travaille sur une antenne qui résonne à moins de 500Mhz pour une longueur de l'ordre de lambda/11 (court-circuit + fort epsilon)...Ca commence à faire vraiment petit mais la place disponible est faible pour mon application.

    Sinon mon problème est plutôt d'ordre théorique; quand je parle de limite je parle en fait du facteur de qualité minimal calculé par Chu et par Wheeler (entre autres) après guerre. En gros ils expliquent que pour une taille donnée l'antenne aura un facteur de qualité ne pouvant descendre en dessous d'une certaine valeur, et donc un produit "BP*efficacité" majoré par l'inverse de cette valeur. Et plus la taille de l'antenne va diminuer, plus la valeur minimale de Q va augmenter et donc la valeur de "BP*efficacité" va diminuer. Tout ceci est lié au champ réactif qui "entoure" l'antenne (où l'énergie EM n'est pas rayonnée mais stockée alternativement sous forme électrique ou magnétique), et à priori plus la taille de l'antenne diminue plus ce champ est important. Ma question est donc de savoir pourquoi ce champ devient de plus en plus important quand on diminue la taille de l'antenne.

  5. #4
    Tropique

    Re : Antenne miniature et champ réactif

    Je précise tout de suite que je ne suis pas un spécialiste des antennes, qui est un domaine très complexe (en physique, tu aurais peut-être plus de réponses).

    Mais je pense pouvoir dire que ce n'est pas la valeur "absolue" (guillemets, je le rappelle) du champ réactif qui augmente, mais le rapport entre le champ réactif et le champ réel (rayonnant) qui augmente.
    Pour une antenne considérée comme courte (vis à vis de lambda), la résistance de rayonnement diminue lorsqu'on diminue la longueur, alors que la réactance (capacitive) augmente parallélement.
    Si l'on veut aller plus loin dans l'interprétation des équations de Maxwell, on peut dire qu'une antenne trop courte déséquilibre le rapport B/E dans ses parages. Or, pour un rayonnement optimal, ce rapport doit valoir SQRT(µo/epsilon o), l'impédance du vide. Si ce rapport n'est pas respecté, il devra être rééquilibré par un échange plus important d'énergie réactive du bon signe, qui à son tour générera des "pertes" (bénéfiques dans ce cas ci) permettant le rayonnement.
    C'est également un problème de désadaptation et d'ondes stationnaires, qui doit être résolu en le compensant par une réactance de signe opposé. En gros, une self pour une antenne trop courte à une fréquence précise. En large bande, la situation est plus compliquée.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  8. #5
    [weetabix]

    Re : Antenne miniature et champ réactif

    Merci Tropique,ta réponse me donne déjà des éléments intéressants

    Est-ce qu'un modo pourrait déplacer la discussion dans le forum physique? Merci d'avance.

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