figure 1
1. Efficacité du faisceau
Un autre paramètre courant pour évaluer la qualité des antennes d'émission et de réception est l'efficacité du faisceau. Pour une antenne dont le lobe principal est orienté selon l'axe z, comme illustré à la figure 1, l'efficacité du faisceau (BE) est définie comme suit :
C'est le rapport entre la puissance émise ou reçue dans l'angle du cône θ1 et la puissance totale émise ou reçue par l'antenne. La formule ci-dessus peut s'écrire :
Si l'angle d'apparition du premier point zéro ou de la valeur minimale est θ1, l'efficacité du faisceau représente le rapport entre la puissance du lobe principal et la puissance totale. Dans des applications telles que la métrologie, l'astronomie et le radar, l'antenne doit avoir une efficacité de faisceau très élevée. Généralement, elle doit dépasser 90 %, et la puissance reçue par le lobe secondaire doit être aussi faible que possible.
2. Bande passante
La bande passante d'une antenne est définie comme « la plage de fréquences sur laquelle les performances de certaines caractéristiques de l'antenne répondent à des normes spécifiques ». Elle peut être considérée comme une plage de fréquences de part et d'autre de la fréquence centrale (généralement la fréquence de résonance) où les caractéristiques de l'antenne (telles que l'impédance d'entrée, le diagramme directionnel, la largeur de faisceau, la polarisation, le niveau des lobes secondaires, le gain, le pointage du faisceau et l'efficacité de rayonnement) se situent dans la plage acceptable après comparaison de la valeur de la fréquence centrale.
Pour les antennes à large bande, la bande passante est généralement exprimée comme le rapport entre les fréquences supérieures et inférieures pour un fonctionnement acceptable. Par exemple, une bande passante de 10:1 signifie que la fréquence supérieure est 10 fois supérieure à la fréquence inférieure.
Pour les antennes à bande étroite, la bande passante est exprimée en pourcentage de la différence de fréquence par rapport à la valeur centrale. Par exemple, une bande passante de 5 % signifie que la plage de fréquences acceptable est de 5 % de la fréquence centrale.
Les caractéristiques de l'antenne (impédance d'entrée, diagramme directionnel, gain, polarisation, etc.) variant avec la fréquence, les caractéristiques de la bande passante ne sont pas uniques. Généralement, les variations du diagramme directionnel et de l'impédance d'entrée sont différentes. Par conséquent, la bande passante du diagramme directionnel et la bande passante de l'impédance sont nécessaires pour souligner cette distinction. La bande passante du diagramme directionnel est liée au gain, au niveau des lobes secondaires, à la largeur du faisceau, à la polarisation et à la direction du faisceau, tandis que l'impédance d'entrée et l'efficacité de rayonnement sont liées à la bande passante de l'impédance. La bande passante est généralement exprimée en termes de largeur du faisceau, de niveaux des lobes secondaires et de caractéristiques du diagramme.
La discussion ci-dessus suppose que les dimensions du réseau de couplage (transformateur, contrepoids, etc.) et/ou de l'antenne ne varient pas avec la fréquence. Si les dimensions critiques de l'antenne et/ou du réseau de couplage peuvent être correctement ajustées en fonction de la fréquence, la bande passante d'une antenne à bande étroite peut être augmentée. Bien que cela ne soit généralement pas facile, certaines applications le permettent. L'exemple le plus courant est l'antenne radio d'un autoradio, dont la longueur est généralement réglable, ce qui permet de la régler pour une meilleure réception.
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Date de publication : 12 juillet 2024
