L3 : Canaux de transmission

Année 2008-2009

TP 1 : Caractérisation d'une antenne : Dipôles

1 Présentation

Nous allons étudier, lors de cette séance, les principales caractéristiques d'une antenne dipôle en émission puis en réception. Pour cela, nous allons utiliser le logiciel MATLAB et une bibliothèque de fichiers déjà définis. Ils nous permettront d'effectuer les calculs appropriés sur les antennes. Ces fichiers sont donc écrits en syntaxe MATLAB.

Les codes qui commencent par rwg (rwg1.m, rwg2.m, rwg3.m), calculent les structures des antennes. Les codes commençant par efield (efield1, efield2, efield3) calculent les différentes caractéristiques de l’antenne (à partir des paramètres calculés par les programmes rwg).

2 Rappel sur les antennes

Bien lire cette partie.

Une antenne est caractérisée par :

- densité de puissance - son diagramme de directivité ou "diagramme de rayonnement" - son gain (par rapport à une antenne de référence) - sa surface équivalente, liée au gain - ses résistances de rayonnement, ohmique et caractéristique * son rendement

2.1 Puissance rayonnée

La puissance totale rayonnée est la puissance "potentielle" que l'on peut récupérer, au total, à la réception. Celle ci s'obtient en intégrant la densité surfacique de puissance sur une sphère qui entoure l'antenne. Si cette densité de puissance dépend de la direction de propagation envisagée (donc de et de .) on dit que l'antenne est directive. Dans le cas contraire, elle est isotrope.

Densité de puissance : donnée par le module du vecteur de Poynting :
= ) : vecteur de Poynting

Comme sont perpendiculaires, on obtient :

p = : densité de puissance (exprimée en W/m²
Alors, la puissance totale rayonnée vaut :

étant une surface fermée (de forme et de taille quelconque) entourant complètement l’antenne d’émission et dS étant l’élément de surface exprimé en coordonnées sphériques. dS = (rd).(r sin d)