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Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique



  1. #1
    nabilhou

    Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Bonjour tt le monde,

    Ma manip comporte:
    1 antenne d'émission.
    1 antenne de réception.
    1 transpondeur passif de type fil conducteur simple.

    mon antenne d'émission émet une onde électromagnétique dans une bande de fréquence [600-900MHz], le fil conducteur reçoit l'énergie et réémet, et enfin mon antenne de réception reçoit l'énergie diffusé par le fil conducteur.

    A partir de la puissance reçue sur mon antenne en fonction de la fréquence émise, je constate qu'aux certaines fréquences le fil conducteur rerayonne, et à d'autre fréquences il y'a une perte d'énergie.


    Je n'ai pas compris pourquoi à des fréquences précises j'ai une perte d'énergie. J'ai vu sur la litterature qu'on parle de la diffusion thomson Rayleigh en fonction de la longueur d'onde , mais je n'ai pas bien compris.

    J'attends avec impatience la réponses des spécialistes.

    Merci d'avance

    -----


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  3. #2
    LPFR

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Le champ électrique de l'onde électromagnétique induit un courant dans le fil.
    Ce fil se comporte comme une antenne. Comme un dipôle court-circuité, pour être exact. Le courant qui circule sur ce dipôle émet une onde électromagnétique de même fréquence. Et cette onde émise dépend du courant induit dans le fil.
    Et ce courant dépend de la fréquence et de la longueur du fil. Cette dépendance passe par l'impédance du fil. Et tout ça dépend de la fréquence.
    C'est calculable à condition d'être à des distances grandes par rapport à la longueur d'onde (pour pouvoir faire des approximations). Encore, faut-il que cela vaille la peine.

    C'est aussi calculable si le fil et l'antenne réceptrice forment une antenne Uda-Yagi.

    Pour compliquer le tout, il faut savoir si l'antenne finale reçoit uniquement le champ du fil, ou si elle reçoit aussi le champ de l'antenne émettrice. Dans ce dernier cas il y aura, en plus, des interférences.
    Au revoir.

  4. #3
    nabilhou

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Merci pour votre interet,

    premièrement je suis largement en champ lointain.
    En fait je fais deux mesures, 1 mesure dans le vide, c-à-d sans fil conducteur et une deuxième mesure avec le fil conducteur, et je soustrais les deux puissances reçues en fonction de la fréquence, et enfin la puissance obtenue à partir de la soustraction est logiquement la puissance rayonnée par le fil.

    Sauf qu'à la fréquence de résonance du fil, j'observe que la différence est positive => c'est normal le fil rerayonne à sa fréquence de résonance. mais ce que je ne comprends pas c'est qu'aux autres fréquences cette différence est négative => atténuation de la puissance par le fil. mais POURQUOI?

  5. #4
    LPFR

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Re.
    Le fait que les puissances s'additionnent ou se soustraient dépend de la géométrie, des fréquences, des distances, et des échos.
    Pouvez-vous faire un schéma avec les distances, les positions relatives des trois objets ainsi que du sol et de tout ce qui peut créer des réflexions autour?
    Avec quoi mesurez-vous les puissances?
    Êtes-vous dans une boite spécialisée (genre Thomson).
    Quel est le but de votre manip?
    A+

  6. #5
    nabilhou

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Je fais les mesures dans une chambre anechoide, donc je n'ai pas de réflexions.
    Je mesure la puissance reçue avec un analyseur de spectre.
    Je n'ai pas d'écho ni de réflexions.
    Mais je pense qu'il y'a un phénomène au niveau du fil conducteur. En gros quand j'envoie une fréquence Fe supérieur ou inférieure à la fréquence de résonance du fil, j'ai des pertes, mais je ne comprends pas ca. donc ce que je veux comprendre c'est ce phénomène.

    le but de cette manip c'est de comprendre comment le fil diffuse de l'énergie en fonction de la fréquence émise?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    f6bes

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Bsr à toi,
    Ton fil intermédiare , qui résonne sur F il est à quelle distance de ton antenne de réception (ou d'émission ) ?.
    Aussi bien tu as réalisé une antenne à DEUX éléments à l'émission ou à la réception.
    Tu obtiens donc du gain.

    A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

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  10. #7
    nabilhou

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    voici ci joint le schéma simplifié
    Images attachées Images attachées

  11. #8
    LPFR

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Re.
    C'est plus clair et plus net. Vous n'êtes pas en train de faire des mesures dans votre cuisine.
    Pour faire le calcul, vous calculez les propriétés du fil (coupé au milieu comme un dipôle) comme antenne (gain et impédance). Vous calculez la tension induite. Le courant qui circulera dans le fil sera la tension calculée divisée par l'impédance de l'antenne.
    Avec ce courant, vous pouvez calculer le champ produit par le fil.
    Tout cela pour chaque fréquence, bien sur.
    Pour faire les calculs, vous trouverez des informations dans ce fascicule:
    http://forums.futura-sciences.com/at...enne-ant-a.pdf
    A+

  12. #9
    nabilhou

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Je pense que j'étais assez clair depuis le début.
    Répondez moi précisément à cette question SVP.
    la question est:

    Quand un fil conducteur court circuité reçoit un champ incident à une telle fréquence, donc soit:

    - il rerayonne de l'énergie grâce à son gain, et
    - il absorbe de l'énergie et il l'atténue.

    donc c'est la deuxième hypothèse que je ne comprends pas.

    Si vous comprenez pourquoi il atténue l'énergie, vous pouvez répondre, sinon ne répondez pas à des questions qui n'ont pas été posées.
    Merci

  13. #10
    LPFR

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Re.
    Je n'apprécie pas du tout votre ton.
    J'arrête.

  14. #11
    b@z66

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Citation Envoyé par nabilhou Voir le message
    Si vous comprenez pourquoi il atténue l'énergie, vous pouvez répondre, sinon ne répondez pas à des questions qui n'ont pas été posées.
    Merci
    Que c'est "gentil" d'être aussi reconnaissant quand on demande de l'aide et que des gens aimables se permettent de vous répondre.

    Enfin, le principe d'additionner la puissance des ondes incidentes est particulièrement amateur comme démarche: je te rappelle que seule les champs eux-même peuvent s'additionner(linéarité de E et B) et pas leur "puissance". Le meilleur exemple pour illustrer cela serait d'envoyer deux ondes progressives déphasées de pi sur une même ligne de transmission: bien que la puissance de ces ondes prise indépendamment soit non nulle et positive, la superposition de ces ondes donne une puissance transmise nulle. Pour votre culture qui semble assez "limitée", cela s'appelle des interférences...
    Dernière modification par b@z66 ; 03/03/2011 à 18h36.
    La curiosité est un très beau défaut.

  15. #12
    f6bes

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Citation Envoyé par nabilhou Voir le message
    Je pense que j'étais assez clair depuis le début.
    Bjr à toi,
    C'est "clair" lorsqu'on SAIT (schéma) COMMENT cela a été réalisé......
    Depuis le "début",on joue aux devinettes !!
    Sur ce ...A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

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  17. #13
    nabilhou

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Bjr,

    Mr B@6zz , je fais une modulation et démodulation d'"amplitude. donc mon information est l'amplitude du signal reçu, la puissance reçue est proportionnelle à E² , donc si j'additionne les puissances reçues j'ai directement l'information.
    Pour l'interférence, surement tu parles de la superposition entre onde directe et l'onde diffusée par le fil, ce deux ondes ont la même fréquence mais de phase différente, et leurs amplitudes peuvent s'additionner ou soustraire. donc j'ai mis un mur d'absorbant entre l'antenne d'émission et réception qui a une atténuation de -40dB (C'est pas mal), en plus de ca je fais 2 mesures une dans le vide et l'autre avec le fil.
    Donc ce qui résulte est celui automatiquement qui vient du fil.
    mais je pense que c'est un phénomène physique qui se produit lors de la rencontre entre le photon (Onde élmg émise) et les particules de la matière (Fil). Du coup, j'ai deux types de diffusion de l'énergie par le fil soit un rerayonnement ou soit une atténuation.

    donc expliquez moi le 2ème type de diffusion atténuation? SVP.


  18. #14
    b@z66

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Pour bien clarifier la chose, ce qui vous choquerait donc serait que l'antenne de réception reçoive parfois plus d'énergie de l'onde issue du transpondeur(avec l'antenne d'émission cachée vis à vis de l'antenne de réception) que de l'onde venant directement de l'antenne d'émission quand celle-ci est en vue directe vis-à-vis de l'antenne de réception. Est-ce bien cela?
    La curiosité est un très beau défaut.

  19. #15
    b@z66

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    Citation Envoyé par nabilhou Voir le message
    Bjr,

    Mr B@6zz , je fais une modulation et démodulation d'"amplitude. donc mon information est l'amplitude du signal reçu, la puissance reçue est proportionnelle à E² , donc si j'additionne les puissances reçues j'ai directement l'information.
    Pour cela, je maintiens ma précédente remarque, ce n'est pas très pertinent ici d'additionner des puissances d'onde isolée.

    ..., en plus de ca je fais 2 mesures une dans le vide et l'autre avec le fil.
    Donc ce qui résulte est celui automatiquement qui vient du fil.
    Cette partie n'est franchement pas claire. Qu'entend-tu par une "mesure dans le vide", "l'autre avec le fil": avec ou sans mur dans chaque cas? De même pour le "ce qui résulte est celui automatiquement qui vient du fil", j'ai du mal à voir ton raisonnement...

    mais je pense que c'est un phénomène physique qui se produit lors de la rencontre entre le photon (Onde élmg émise) et les particules de la matière (Fil). Du coup, j'ai deux types de diffusion de l'énergie par le fil soit un rerayonnement ou soit une atténuation.

    donc expliquez moi le 2ème type de diffusion atténuation? SVP.


    En y repensant, cela ne me choque pas trop qu'on puisse recevoir plus d'énergie avec un transpondeur passif que de la source d'émission elle-même quand celle-ci est en vue directe(sans transpondeur). Le transpondeur doit permettre de "refocaliser" le flux d'énergie de l'onde qui sinon s'atténue avec le carré de la distance. De plus, il faut sans doute considérer le gain de d'émission et de "réception" du transpondeur... l'équation de Friis permettait de chiffrer cela selon mes souvenirs.
    Dernière modification par b@z66 ; 04/03/2011 à 12h47.
    La curiosité est un très beau défaut.

  20. #16
    nabilhou

    Re : Comportement d'un fil conducteur lors de la récéption de l'énergie éléctromagnétique

    merci pour ton intérêt.

    Je veux dire par une mesure dans le vide: c-àd sans transpondeur , en gros je capte la puissance en voie directe, même en présence du mur d'absorbant.
    Une mesure avec le fil conducteur: c-à-d une mesure ou je mets le transpondeur, c-à-d, ce que je reçois ces' la puissance en voie directe et aussi la puissance émise pas mon transpondeur.

    Et en faisant la différence des deux mesures, j'obtiens que la puissance qui est du au transpondeur. Sachant que pour les deux mesures je garde le mur d'absorbants.

    Pour conclure, j'observe sur la puissance émise par le transpondeur, qu'elle est positive à la fréquence de résonance du transpondeur (Fil conducteur) ce qui est normal, et négative aux autres fréquences supérieures ou inférieurs à Fr, et c'est ca que je ne comprends pas.

    mon explication à ce problème est que: peut être c'est parce que dans le cas ou la longueur d"'onde émise est plus grande que la taille du transpondeur, ce dernier atténue l'énergie.

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