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Pages: 9 (2080 mots) Publié le: 11 juin 2013
CHAPITRE 3 : GROUPEMENT D’ANTENNES FILAIRES

I. INTRODUCTION
Au niveau des émissions (radio, TV, téléphonie) on cherche en général à obtenir un rayonnement omnidirectionnel dans le plan horizontal. Pour la réception TV grand public, l’antenne utilisée est plutôt directive et tournée vers l’émetteur pour recevoir une puissance maximale. Dans ce qui suit, nous présenterons quelques typesd’antennes résultants de l’association d’antennes filaires.

II. ANTENNE TOURNIQUET
Cette antenne est constituée de deux dipôles demi-onde croisés qui sont alimentés en quadrature de phase. Elle est très utilisée pour la radiodiffusion en modulation de fréquence (FM) ou encore en émission télévision UHF.

Considérons

d’abord

deux

doublets

de

Hertz

disposés

perpendiculairement etalimentés en quadrature de phase. Les courants
I 1  I 0 .e jt  dans les doublets sont :  I 2  j.I 0 .e jt 

1

La fonction caractéristique d’un doublet étant sin, le champ rayonné par chaque doublet est :  Explication : E1  Avec : E0 
E1  E0 . sin  .e jt  E 2   j.E0 . cos .e jt 
R R

jI l sin   j 2  jt jI1 l sin   j 2  .e  0 .e e  E0 . sin  .e jt , 2cR 2 cR
R

 j 2 jl  .e 2 cR

De même,
E2  jI 2 l sin(  ) R R R 2 2 .e  j 2   j I 0 l  cos  .e  j 2  e jt  I 0 l cos .e  j 2  e jt   jE . cos .e jt 0 2 cR 2 cR 2 cR



Le champ résultant rayonné pour les deux doublets croisés est alors :
E    E 0 .sin   j cos .e jt

Le diagramme de rayonnement qui correspond au module de ce champ, estalors : E   E0 Il s’agit d’un rayonnement omnidirectionnel.

2

Pour le cas de deux dipôles demi-ondes, les fonctions caractéristiques
sin  cos
  cos cos   2  sin 

et

sont remplacées respectivement par

et

  cos sin   2 . cos 

Le champ total rayonné par ces deux dipôles est alors donné par :
     cos sin     cos 2 cos   j 2  .e jtE    E0   sin  cos      

Le

module

du

champ

est

dans
1

ce

cas

donné

par :

2 2 2         cos cos    cos sin     2   2   E    E0       sin  cos            

Il s’agit d’un rayonnement quasi-omnidirectionnel, et l’antenne obtenue est appelée antenne tourniquet. Pour augmenter la directivitédans le plan vertical, on aligne verticalement plusieurs antennes tourniquets alimentées en phase et disposées à intervalles réguliers. Il s’agit de l’antenne super-tourniquet.

3

Cette antenne qui est constituée par plusieurs étages de tourniquets disposés à intervalles réguliers les uns des autres (fig.17) est très utilisée pour l’émission de fortes puissances en radiodiffusion FM. Ellerayonne la plus grande partie de sa puissance de manière omnidirectionnelle dans le plan horizontal, alors qu’avec l’antenne tourniquet, il y avait beaucoup de puissance rayonnée et perdue dans les directions obliques. Le gain de cette antenne dépend de la distance d séparant deux tourniquets consécutifs. Comme on le voit d’après les courbes de la figure18, c’est pour une distance d

  que lesupertourniquet présente son gain maximum.

Figure 17. Antenne supertouniquet. Figure 18. Gain d’une antenne supertourniquet en fonction du nombre et tourniquets et de leur espacement.

I. Application : antenne de radiodiffusion AM-FM Cette antenne est constituée (fig.16) d’une tige métallique verticale de quelques mètres de haut et de deux dipôles

/ 2 disposés en croix dans le planhorizontal.

Lorsqu’elle est utilisée pour la réception des émissions en modulation d’amplitude (AM) en ondes hectométriques et kilométriques, l’élément actif est la tige verticale qui se comporte alors comme un doublet (h  ) dont le diagramme de rayonnement est omnidirectionnel dans le plan horizontal. Les quatre branches horizontales des dipôles jouent alors le rôle de terre artificielle....
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