Rayonnement d'une antenne

[invitec913303f]

Bonjour,

Voici une expérience de pensée:
j'ai une petites question qui me turlupine.

- Prenons un émetteur de 500 MHz par exemple.

- Prenons une antenne dimensionnée pour une fréquence tels que 3GHz par exemple.

- Connectons cette antenne à cette émetteur à travers un circuit d'adaptation d’impédance, de sorte à ce que l’impédance de l'antenne à 500 MHz soit adapté à celle de 'émetteur.

Question, en dépis de la parfaite adaptation, es ce que l'énergie fournie par l'émetteur sera rayonnée?

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Je ne crois pas. Ceci du fait que nous allons nous retrouver dans un cas similaire ou j'essai de faire passer des photons à travers un trous plus petit que sa longueurs d'onde. Il sera diffracté, mais que se passe t'il vraiment lorsque la taille de la fente est beaucoup plus petite que celle de la longueurs d'onde.

PS: La fenêtre des micro onde stoppe (ou atténue) les radiations par ce principe. Sans entrer dans le débat sanitaire, d'après mes connaissances, seule un pourcentage de l'énergie en sort.

Il me semble donc qu'on ne peut pas dire qu'il y à seulement un phénomène de diffraction, (qui change seulement l'angle) il y à un phénomène d'atténuation.


J'en déduis donc que pour le cas de ma petite antenne taillé pour 3 GHz exité avec 500 Mhz, celle ci ne rayonnera qu'un pourcentage très faible de l'énergie de mon émetteur. l'autre question qui se pose, ou est passé le reste de l'énergie non rayonnée? Elle n'est pas retourné dans l'émetteur puisque antenne accordé à celui ci. En chaleur peut être? Pas sur...

Voyez vous le sens de mes questions et de cette expérience de pensée?
J'espère avoir été suffisamment explicite.
-----

[f6bes]

Bsr à toi,
La réponse est OUI, cela sera rayonnée
Rayonné ne sous entends pas avec EFFICASSITE ! tu perdras en gain vis à vis de l'antenne taillée pour.
Il n'est pas nécessaire que l'antenne soit "taillée" pour SA fréquence pour rayonnée.
Toutes les antennes APERIODIQUES fonctionnent comme cela .
Mais bien sur l'efficassité de l'antenne s'en ressentira bien évidemment.
L'exemple le plus béte est la "résistance de charge" (50ohms).
C'est une "antenne" multi multi ,multi bandes.
L'adapttaion est PARFAITE et le résultat est nullissime.(rayonnement ridicule)

Rirn n'interdit d'utiliser une gouttiére , un sommier métallique...( si tu arrives à adapter)..ou un trombone.
A+

[invitec913303f]

Bsr à toi,
La réponse est OUI, cela sera rayonnée
Rayonné ne sous entends pas avec EFFICASSITE ! tu perdras en gain vis à vis de l'antenne taillée pour.
Il n'est pas nécessaire que l'antenne soit "taillée" pour SA fréquence pour rayonnée.
Toutes les antennes APERIODIQUES fonctionnent comme cela .
Mais bien sur l'efficassité de l'antenne s'en ressentira bien évidemment.
L'exemple le plus béte est la "résistance de charge" (50ohms).
C'est une "antenne" multi multi ,multi bandes.
L'adapttaion est PARFAITE et le résultat est nullissime.(rayonnement ridicule)

Rirn n'interdit d'utiliser une gouttiére , un sommier métallique...( si tu arrives à adapter)..ou un trombone.
A+

Bonjour F6BES, je t'attendais

Alors justement c'est le terme "efficassité" que j'aimerais étudier. C'est quoi une antenne qui ne serai pas efficace tels qu'une gouttière adapté en impédance par exemple soyons fous

Si je ne me trompe pas, cette antenne va belle est bien rayonner une quantités de photon bien moindre que la normale ! Ou de façon clasqiue, le champ EM sera moins intense. C'est là ou se manifeste l'innefficasité don't on parle n'est ce pas ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
D'abord, si vous parlez d'antennes, ne mentionnez pas le mot "photon". On n'explique pas le fonctionnement des antennes avec le modèle des photons, mais avec le modèle des ondes électromagnétiques classique.

Une antenne rayonne toujours, qu'elle soit adaptée ou non. Mais si elle n'est pas adaptée, elle renverra une partie de la puissance vers le câble d'alimentation (mais ce ne sera pas elle qui consommera cette puissance). Puis comme une antenne est faite avec des métaux et que ces métaux ont de la résistance électrique, une partie de la puissance sera perdue en chaleur par effet Joule. Et cette partie, même les antennes adaptées la perdent.
Vous trouverez des explications sur le principe de fonctionnement des antennes dans ce fascicule:
http://forums.futura-sciences.com/at...enne-ant-a.pdf
Au revoir.

P.S.: efficacité.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec913303f]

Bonjour.
D'abord, si vous parlez d'antennes, ne mentionnez pas le mot "photon". On n'explique pas le fonctionnement des antennes avec le modèle des photons, mais avec le modèle des ondes électromagnétiques classique.

Une antenne rayonne toujours, qu'elle soit adaptée ou non. Mais si elle n'est pas adaptée, elle renverra une partie de la puissance vers le câble d'alimentation (mais ce ne sera pas elle qui consommera cette puissance). Puis comme une antenne est faite avec des métaux et que ces métaux ont de la résistance électrique, une partie de la puissance sera perdue en chaleur par effet Joule. Et cette partie, même les antennes adaptées la perdent.
Vous trouverez des explications sur le principe de fonctionnement des antennes dans ce fascicule:
http://forums.futura-sciences.com/at...enne-ant-a.pdf
Au revoir.

P.S.: efficacité.

Bonjour et merci pour le papier,

Alors oui, mais ici attention le problème est légèrement différent, on est en présence d'une antenne qui est adapté en impédance mais pas à la logeurs d'onde.

Il n'y à donc pas de puissance réfléchie.

Enfin, je ne vois pas pourquoi je n'aurai pas la possibilités de parler de photon. Riens de me l'interdit il me semble.

La question est de savoir:

1- Si le champ rayonnée par cette antenne inadapté en DIMENSION, rayonnera ou ou non qu'une fraction de l'énergie totale fourni par l'émetteur.

2- Si seulement une fraction de l'énergie est rayonnée, ou est passé le reste? Pas forcément en chaleurs à moins que l'on me montre le contraire.

Je rappel, cette antenne inadaptée en dimension est en revanche adapté en impédance !

[invite6dffde4c]

Re.
Vous pouvez parler de photons avec une antenne (nous sommes en démocratie), mais votre réputation en pâtira.

Si une antenne est ADAPTÉE en impédance, elle est ADAPTÉE EN DIMENSION.
Donc, la réponse est "le diagramme de rayonnement sera celui qui correspond à cette fréquence".
A+

[f6bes]

Bonjour et merci pour le papier,

Alors oui, mais ici attention le problème est légèrement différent, on est en présence d'une antenne qui est adapté en impédance mais pas à la logeurs d'onde.

Il n'y à donc pas de puissance réfléchie.

Enfin, je ne vois pas pourquoi je n'aurai pas la possibilités de parler de photon. Riens de me l'interdit il me semble.

La question est de savoir:

1- Si le champ rayonnée par cette antenne inadapté en DIMENSION, rayonnera ou ou non qu'une fraction de l'énergie totale fourni par l'émetteur.

2- Si seulement une fraction de l'énergie est rayonnée, ou est passé le reste? Pas forcément en chaleurs à moins que l'on me montre le contraire.

Je rappel, cette antenne inadaptée en dimension est en revanche adapté en impédance !

Bjr à toi,
Le meilleur transfert d'énergie se fait lorsque les impédances (émetteur-ligne transmission- antenne) sont identiques.
Reste donc à trouver sur l'antenne "apériodique" un point de connection qui corresponde à cela.
Bien sur l'on peut "tricher" en utilisant des "transformateurs d'impédance". Mais déjà dans ce trasnfo (balun) on y laissera un peu ( ou beaucoup) d'énergie sous forme de chaleur.
Voir ce lien sur l'utilisation des baluns.
http://f5ad.free.fr/ANT-QSP_F5AD_Baluns.htm
Les photons sont une chose, (hors de l'antnne) les électrons , eux " oeuvrent" DANS l'antenne.

A+

[invitec913303f]

Si une antenne est ADAPTÉE en impédance, elle est ADAPTÉE EN DIMENSION.
A+

Non, pas forcément. On peut tout à fais adapter une antenne en impédance à l'aide d'un réseau d'adaptation.

Vous pouvez parler de photons avec une antenne (nous sommes en démocratie), mais votre réputation en pâtira.

Je crois que cela sort du contexte scientifique et relève plutôt de l'idéologie.

Absolument rien ne m'enpèche, sauf démonstration contraire, de parler du nombre de photon quelque soit la nature de la source ou la taille de la chemise du capitaine.

De la même manière, je peut très bien aborder le problème suivant en 'interrogent sur ce qui se passe pour un photon.

Soit une source de lumière polarisée et un polariseur placé à 45° par rapport à la polarisation de la source. Que ce passe t'il, je constate une diminution de l’intensité lumineuse. Ais-je autant de photon à la sortie qu'en entrée?

C'est d'ailleur ce qu'Alains ASPECT à fais.

Je crois qu'il faut éviter les idéologies en science. Je peut tout à fais m’interroger sur la quantités de photon qui passe à travers un trous, un polariseur, un panniez de basquet quelque soit la tête de ma source ou la taille du capitaine.

[invitec913303f]

Bjr à toi,
Le meilleur transfert d'énergie se fait lorsque les impédances (émetteur-ligne transmission- antenne) sont identiques.
Reste donc à trouver sur l'antenne "apériodique" un point de connection qui corresponde à cela.
Bien sur l'on peut "tricher" en utilisant des "transformateurs d'impédance". Mais déjà dans ce trasnfo (balun) on y laissera un peu ( ou beaucoup) d'énergie sous forme de chaleur.
Voir ce lien sur l'utilisation des baluns.
http://f5ad.free.fr/ANT-QSP_F5AD_Baluns.htm
Les photons sont une chose, (hors de l'antnne) les électrons , eux " oeuvrent" DANS l'antenne.

A+

Bonjour F6BES,

Oui on est d'accord, les photons sont une chose hors de l'antenne, aps de problème, on est d'accord.

Pour ce qui est de l'adaptation d’impédance, je peut utiliser un réseau LC en pi par exemple ou en L bref. Je ne pense pas que celui ci va chauffer pour matcher une antenne inadapté, plus qu'il ne chaufferais pour adapter une charge fictive par exemple.

Quoi qu'il en soit, on se trouve en présente d'une antenne, inadapté en dimension, adapté en impédance qui absorbe toute l'énergie de l'émetteur. mais seulement un faible pourcentage est rayonnée. Exactement comme vous l'avez si bien dis dans votre exemple plus haut de la charge qui rayonne aussi mais très peut parce que le reste part en chaleur.

Ici, nous avons bien un part d'énergie non rayonnée, qui ne part portent pas en chaleur. Itutivement on se dirais alors que par conservation d'énergie, elle dois bien aller quelque part, pourtant dans cette expérience, elle ne va ni en chaleur, ni en réflexion vers l'émetteur... Là est la question.

[f6bes]

Bjr à toi,
Ne part pas en chaleur (encore fau il le vérifier)! ".....un part d'énergie non rayonnée, qui ne part portent pas en chaleur...."
C'est un postulat ou un constat ??

Comme tu dis ça doit bien aller qq part. Y pas trop de "solutions". alternatives !
Je ne vois que trois possibilités:
On tout est rayonné (no probléme)

Ou une quantité retourne à la source (TOS)

Ou ca part en "chaleur".

Je ne vois pas d'autres "hypothéses".

A+

[invitec913303f]

Voila là est la question !

[f6bes]

Bjr à toi,s
Donc pour moi (si tu considére adaptation réalisée) alors c'est rayonné.
Mais "rayonné" ne veut pas dire avec la meme efficassité que l'antenne "normale" .
Ex: tu alimentes une antenne doublet conçu pour la F= rayonnement "normal".
Tu alimentes une antenne " raccourçie" bobine par exemple (adaptée) le rayonnement ne sera pas identique à l'antenne "normale", mais nettement moindre.
Poiuratnt dans les deux cas, la puissance( de l'émetteur) est bien absorbée par ton antenne, mais le rayonnement n'est pas identique.
A+

[invitec913303f]

Bjr à toi,s
Donc pour moi (si tu considére adaptation réalisée) alors c'est rayonné.
Mais "rayonné" ne veut pas dire avec la meme efficassité que l'antenne "normale" .
Ex: tu alimentes une antenne doublet conçu pour la F= rayonnement "normal".
Tu alimentes une antenne " raccourçie" bobine par exemple (adaptée) le rayonnement ne sera pas identique à l'antenne "normale", mais nettement moindre.
Poiuratnt dans les deux cas, la puissance( de l'émetteur) est bien absorbée par ton antenne, mais le rayonnement n'est pas identique.
A+

En quoi celle adapté en dimension sera t'elle alors moins efficace ?

Il me semble conformément à la méqua ondulatoire que le diagramme de mon antenne non adapté en dimension aura un diagramme de rayonnement un peut bizzard. Puisqu'elle est trop petite je crois que l'angle serai très grand quasiment 70°

Mais est tu certain, que finalement, l'énergie rayonnée par cette antenne non adapté en dimension sera vraiment égale à cette d'une antenne conforme?

Je n'en suis pas sur!

[f6bes]

Mais est tu certain, que finalement, l'énergie rayonnée par cette antenne non adapté en dimension sera vraiment égale à cette d'une antenne conforme?

Je n'en suis pas sur!

Bjr à toi,
Hum faut se poser des questions:
SI c'était AUTANT efficasse, pourquoi s'emmer....à faire des antennes "grandes" ALORS qu'une bobine (ou raccourçi) ferait le meme boulot !!

La pratique t'apprends que ce n'est pas pareil !
Avec une antenne de 1.5m ( GP raccourci sur 15Mhz) je ferais pas la meme chose qu' avec une GP (1/4 d'onde) de 5m (15 Mhz).
Les niveaux de signaux ne seront pas du tout les memes et pourtant dans les deux cas c'est "accordé" !

A+

[invitec913303f]

Bjr à toi,
Hum faut se poser des questions:
SI c'était AUTANT efficasse, pourquoi s'emmer....à faire des antennes "grandes" ALORS qu'une bobine (ou raccourçi) ferait le meme boulot !!

La pratique t'apprends que ce n'est pas pareil !
Avec une antenne de 1.5m ( GP raccourci sur 15Mhz) je ferais pas la meme chose qu' avec une GP (1/4 d'onde) de 5m (15 Mhz).
Les niveaux de signaux ne seront pas du tout les memes et pourtant dans les deux cas c'est "accordé" !

A+

Voila, donc c'est bien qu'il y à une part de l'énergie qui est perdu! Même en dépis de l'adaptation d'impédance.

La question c'est ou va cette énergie perdue. Pas forcément et uniquement en chaleur. Mais je ne vous pas ou. Je pense qu'on est en face d'un problème profond qui mérite attention.

[f6bes]

Bjr à toi,
Hum, reste à savoir ce que tu prends comme REFERENCEpour dire que c'est perdu !
Suppose une antenne "normale", tu fabrqiues une antenne PLUS performante qui sera donc PLUS efficasse.
Est ce que cette antenne "plus "efficasse" arécupéré de l'énergie on ne sait d'ou (puisque supérieure à l'antenne "normale"), bien entendu,...non!
ou
est ce l'antenne "normale" qui a perdu de l'énergie !
Reste à savoir ou tu places ton "référenciel" !
A+

[invitec913303f]

Bjr à toi,
Hum, reste à savoir ce que tu prends comme REFERENCEpour dire que c'est perdu !

Bonjour,

Hum

Pas besoin de références, je connais la puissance fournie par l'émetteur, avec les lois de l’électromagnétisme, je devrais être tout à fais capable de déterminer l'énergie récupéré sur une surface donnée à une distance donnée. Donc je ne vois pas d'histoire de références.

La référence, ci on peut dire, c'est l'antenne normale. l'antenne normale, c'est l'antenne qui quand je fais faire des calcules pour déterminer combien d'énergie je vais récupérer sur une surface donnée à une distance donnée sera conforme à ces calcules.

l'antenne pas normale c'est l'antenne qui ne me donnera pas le bon compte par rapport à l'énergie que j'ai envoyé.


En fait je pense que ce problème que nous abordons touche le même problème de la section efficace que l'on peut avoir en physique nucléaire, par exemple.

[f6bes]

Remoi,
Ton antenne normale donne 100
Ton antenne non normale te donne 150
Les deux sont alimentées AVEC la meme puissance.
Tu compares dans quel sens ?
Si tu dis que ton antenne normale EST la référence , d'ou proviennent les 50 de..plus.
Et effectivement c'est pas le "bon compte" si on suit ton raisonnement !

Il n'y a pas "création" d'énergie. Il n'y a que "meilleure" efficassité.
Ou alors faut se référer à l'antenne ...isotropique qui ...n'exixte pas.


A+

[invitec913303f]

Remoi,
Ton antenne normale donne 100
Ton antenne non normale te donne 150
Les deux sont alimentées AVEC la meme puissance.
Tu compares dans quel sens ?
Si tu dis que ton antenne normale EST la référence , d'ou proviennent les 50 de..plus.
Et effectivement c'est pas le "bon compte" si on suit ton raisonnement !

Il n'y a pas "création" d'énergie. Il n'y a que "meilleure" efficassité.
Ou alors faut se référer à l'antenne ...isotropique qui ...n'exixte pas.


A+

Bonjour,

Ah non je ne raisonne pas comme ça! Qui ta dis que le prendrai l'antenne 100 pour normale? Pas moi.

Ce que je dis c'est que je suis en mesure de prévoir l'énergie rayonnée par une antenne. Par conséquent, si je n'obtiens pas ce qui est calculé, j'en déduit que mon antenne fonctionne mal tout simplement.

[f6bes]

Remoi,
J'ai rien contre !!!!
Mais comment calcules tu l'énergie rayonnée par ton antenne !!!
Tu seras donc en mesure de calculer que ton antenne (raccourçi) rayonne "normalement" pour ce qu'elle ..est ! Et elle fonctionne.............normale ment.
Et que ton antenne hyper bonne qui fonctionnera aussi ....normalement...sera plus efficasse.
Bien sur les champ reçus ne seront pas les memes...memes si les deuxantennes sont...normales....dans leur constitution.
A+

[invitec913303f]

Remoi,
J'ai rien contre !!!!
Mais comment calcules tu l'énergie rayonnée par ton antenne !!!
Tu seras donc en mesure de calculer que ton antenne (raccourçi) rayonne "normalement" pour ce qu'elle ..est ! Et elle fonctionne.............normale ment.
Et que ton antenne hyper bonne qui fonctionnera aussi ....normalement...sera plus efficasse.
Bien sur les champ reçus ne seront pas les memes...memes si les deuxantennes sont...normales....dans leur constitution.
A+

Ah ba vu comme ça, effectivement c'est sur