Quelle onde radio se disperse en 1/d ?

[soliris]

Bonjour

Quelle onde radio se disperse en fonction de la distance en mètres¹, au lieu de mètres² ou mètres³ ?
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[mach3]

L'amplitude d'une onde électromagnétique (attention je ne parle pas de l'énergie transportée, mais de la valeur des champs électriques et magnétiques) diminue en 1/d si elle est émise d'un point et si le front d'onde est une sphère. L'énergie transportée diminue en 1/d² dans le même temps (conservation oblige).

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

Précisons aussi que la diminution (en par mètre pour l'amplitude ou par mètre² pour l'énergie) est la même que l'onde soit sphérique ou directionnelle
(une onde plane non, mais c'est une idéalisation qui ne se rencontre en réalité jamais).

[gwgidaz]

Bonjour,

on peut préciser que tout ceci n'est vrai qu'à partir d'une certaine distance de la source de l'onde.

Notamment, il faut se placer à une distance supérieure à la distance de Fraunhofer.

Voir le lien http://pratique-rfcircuits.monsite-o...058e2b55d.html
chapitre 10 "les antennes" paragraphe "distance minimale à une antenne."

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Je pensais aussi à des trucs comme les ondes évanescentes. Ou alors le champ d'un dipole, en 1/r³ (mais là c'est pas une onde).
Il faudrait que soliris explique le contexte ou la raison de sa question.

[f6bes]

Bonjour

Quelle onde radio se disperse en fonction de la distance en mètres¹, au lieu de mètres² ou mètres³ ?

Bjr à toi, Reste à savoir à quoi du penses lorsque tu parles de...." dispersion" ? qu'entends tu par...."dispersion" ?
Bonne journée

[soliris]

Salut,

Précisons aussi que la diminution (en par mètre pour l'amplitude ou par mètre² pour l'énergie) est la même que l'onde soit sphérique ou directionnelle
(une onde plane non, mais c'est une idéalisation qui ne se rencontre en réalité jamais).

Bonjour. Merci pour votre réponse ainsi qu'à Mach3 et gwigdaz. Mon objectif (imaginaire en construction, pour l'instant) est d'envoyer un signal sur Mars, auquel (le sol de) la planète rouge ferait écho; donc pour l'instant je questionne sur la "dispersion" ou diffusion à partir de la Terre.

Je comprends qu'une onde soit sphérique, mais, pardonnez mon innocence, que signifie en terme d'image : onde "directionnelle" ? Quelle est la forme du champ électromagnétique d'une telle onde ? Il y a très peu de renseignements sur google image là-dessus.

[soliris]

Bjr à toi, Reste à savoir à quoi du penses lorsque tu parles de...." dispersion" ? qu'entends tu par...."dispersion" ?
Bonne journée

J'entendais.. le moins de dispersion (sphérique) possible! mais je ne savais pas qu'il y avait une différence entre amplitude et énergie aussi notoire. En quoi ces 2 considérations ont-elles de l'importance 1. sur une antenne en un point de réception 2. Sur une antenne en une surface de réception ?
Existe-t-il des émetteurs qui envoient une onde EM sous forme de cône ?
Merci

[Deedee81]

Je comprends qu'une onde soit sphérique, mais, pardonnez mon innocence, que signifie en terme d'image : onde "directionnelle" ? Quelle est la forme du champ électromagnétique d'une telle onde ? Il y a très peu de renseignements sur google image là-dessus.

Pense à un rayon lumineux. C'est la même chose.
(mais ce n'est jamais totalement rectiligne. C'est plutôt comme un fin cône qui serait découpé dans une sphère ou image plus parlante : un très très fin quartier de tarte)

Bonjour. Merci pour votre réponse ainsi qu'à Mach3 et gwigdaz. Mon objectif (imaginaire en construction, pour l'instant) est d'envoyer un signal sur Mars, auquel (le sol de) la planète rouge ferait écho; donc pour l'instant je questionne sur la "dispersion" ou diffusion à partir de la Terre.

Mais il n'y a pas de soucis, on sait déjà le faire !!!!!
Comment est-ce que tu crois que les stations au sol (sur Terre) communiquent avec les sondes martiennes ?
On envoie un signal et on reçoit celui des sondes.

Et même mieux, comme dit plus haut : on a déjà envoyé une onde radar vers Venus et capté le signal réfléchi, pour avoir sa topographie (sous les nuages).

[Deedee81]

J'entendais.. le moins de dispersion (sphérique) possible! mais je ne savais pas qu'il y avait une différence entre amplitude et énergie aussi notoire. En quoi ces 2 considérations ont-elles de l'importance 1. sur une antenne en un point de réception 2. Sur une antenne en une surface de réception ?

L'énergie est le carré de l'amplitude (typiquement E²+B² pour la densité d'énergie).

Existe-t-il des émetteurs qui envoient une onde EM sous forme de cône ?

Voir mon message précédent.

[f6bes]

J'entendais.. le moins de dispersion (sphérique) possible! mais je ne savais pas qu'il y avait une différence entre amplitude et énergie aussi notoire. En quoi ces 2 considérations ont-elles de l'importance 1. sur une antenne en un point de réception 2. Sur une antenne en une surface de réception ?
Existe-t-il des émetteurs qui envoient une onde EM sous forme de cône ?
Merci

Bjr à, to,
c'est le sytéme de rayonnment (antenne) qui concente ou pas le rayonnement.
il a du t'échapper q'en télévision on utilise en réception des antennes DIRECTIVES orientées
vers l'antenne d'émission du récepteur.
Donc si on veut "viser" MARS on utilise autant que faire ce peu des antennes directives (en direction de mars)
Ce serait contre productif de rayonner dans TOUTES les directions....si le but...est MARS....
A quoi ça servirait d'avoir des kw rayonnés DANS toutes les directions....si on cherche à atteindre
une direction donnée (Mars).
Pas la peine de gaspiller inutilement de l'énergie , hors de la direction désirée.
Bonne journée

[zebular]

Salut,

Précisons aussi que la diminution (en par mètre pour l'amplitude ou par mètre² pour l'énergie) est la même que l'onde soit sphérique ou directionnelle
(une onde plane non, mais c'est une idéalisation qui ne se rencontre en réalité jamais).

le laser n'est pas une onde plane,par exemple?

[albanxiii]

Je comprends qu'une onde soit sphérique, mais, pardonnez mon innocence, que signifie en terme d'image : onde "directionnelle" ? Quelle est la forme du champ électromagnétique d'une telle onde ? Il y a très peu de renseignements sur google image là-dessus.

Il y en a beaucoup dans les livres d'électromagnétisme de base... mais ça n'est pas le même investissement personnel que de regarder des images.

[albanxiii]

le laser n'est pas une onde plane,par exemple?

Non.
https://www.refletsdelaphysique.fr/a...p201021p12.pdf par exemple.

[Deedee81]

Salut,

le laser n'est pas une onde plane,par exemple?

Pour un bon laser (avec une cavité pas trop petite), à l'échelle humaine, on ne voit guère la différence. Mais sinon ce n'est pas une onde plane (voir le lien d'albanxiii. L'article est pas mal je trouve. Dans l'Encyclopedia universalis l'article est aussi très complet et très bon et aborde aussi ces questions de divergences des lasers).

[Deedee81]

Pour un bon laser (avec une cavité pas trop petite), à l'échelle humaine, on ne voit guère la différence. Mais sinon ce n'est pas une onde plane (voir le lien d'albanxiii. L'article est pas mal je trouve. Dans l'Encyclopedia universalis l'article est aussi très complet et très bon et aborde aussi ces questions de divergences des lasers).

On retrouve souvent ce genre d'approximation. Dans le livre Quantum Mechanics de Leonard L. Schiff par exemple, dans la théorie des collisions, il traite du cas d'un électron arrivant sur une cible. Et il traite l'électron comme une onde plane..... mais avec d'abord une explication sur la signification/approximation (collimateur, diffraction,....).

Ca ne concerne donc pas que les ondes EM.

A noter d'ailleurs qu'en théorie une onde vraiment plane devrait être de "largeur" infinie !!!! (Mister Fourrier n'intervient pas que dans le domaine fréquentiel. Une onde plane "coupée" n'est pas une onde plane stricto sensus).

[gwgidaz]

Bonjour,

On peut très souvent approximer une onde à une onde plane. C'est ce qu'on fait dans l'immense majorité des cas , en radiocom notamment.
Il suffit que sa courbure donne des écarts très inférieurs à lambda/4 dans l'espace occupé par l'appareil de mesure.

Une "onde plane n'existe pas", c'est comme dire "une droite n'existe pas" , c'est vrai mais ça présente peu d'intérêt .....

[Deedee81]

Il suffit que sa courbure donne des écarts très inférieurs à lambda/4 dans l'espace occupé par l'appareil de mesure.

Ah oui, bien vu pour critère. Merci.

Une "onde plane n'existe pas", c'est comme dire "une droite n'existe pas" , c'est vrai mais ça présente peu d'intérêt .....

..... sauf ici (vu la question : diminution de l'intensité et envoi sur Mars )

Petit complément d'ailleurs.

Et même mieux, comme dit plus haut : on a déjà envoyé une onde radar vers Venus et capté le signal réfléchi, pour avoir sa topographie (sous les nuages).

Mais pour Titan, on n'a pas pu faire ça. C'est trop loin (*). Donc, là, on a dû aller voir sur place.

(*) Je me demande aussi si la présence de Saturne et sont très puissant champ magnétique n'intervient pas : perturbations et compagnies.
Là faudra demander à un spécialiste des télécoms de l'aérospatiale

[gwgidaz]

Bonjour,

Vu les distances relatives de Vénus et Titan, je ne serais pas étonné qu'il faille trouver 50 ou 60 dB de plus pour Titan...

[Deedee81]

Vu les distances relatives de Vénus et Titan, je ne serais pas étonné qu'il faille trouver 50 ou 60 dB de plus pour Titan...

Je n'ai pas fait le calcul mais a vue de nez, oui.

[Fustigator]

(*) Je me demande aussi si la présence de Saturne et sont très puissant champ magnétique n'intervient pas : perturbations et compagnies.
Là faudra demander à un spécialiste des télécoms de l'aérospatiale

je ne connais pas le cas de Saturne, mais pour Jupiter son rayonnement syncrhotron monte à un peu plus de 10 GHz (14-15 ?)

Or les observations spatiales radar se font généralement en bande Ka, soit 27-40 GHz.

Donc ce ne devrait pas être un soucis.

[Fustigator]

Bonjour,

Vu les distances relatives de Vénus et Titan, je ne serais pas étonné qu'il faille trouver 50 ou 60 dB de plus pour Titan...

Le calcul est assez facile, mais quelqu'un a une idée de la section efficace de Titan ?

Ceci dit, on rappellera que obtenir un signal de Titan c'est une chose , et c'est juste une question de dB, mais faire de l'imagerie radar en est une autre.

On se rappellera que, dans le cas le plus favorable , la distance Terre-Titan doit être de environ 25 fois la distance Terre-Venus et ça nous donne un angle apparent de environ de un peu moins de 1" (à vérifier - calcul fait sur un coin de bureau) vs 66" pour Venus dans le meilleur des cas.

[Deedee81]

Donc ce ne devrait pas être un soucis.

D'accord. Merci,