Antennes - Bases et principes

1 - Présentation

• 1.1 - Antennes de la nature
  Figure 1 - L’œil
• 1.2 - Antennes de l’homme
  Figure 2 - Les antennes dans la maison Figure 3 - Les antennes sur la frégate « La Fayette » Figure 4 - Réseau décamétrique 10 à 100 MHz pour l’étude du soleil et de Jupiter Figure 5 - Radiotélescope 1 à 3,5 GHz pour l’étude des comètes, étoiles et galaxies Figure 6 - Radiohéliographe de 150 à 450 MHz pour l’étude de la couronne solaire Figure 7 - Satellite d’observation du sol

2 - Notions de base

• 2.1 - Antenne d’émission
  Figure 8 - Antenne en fonction d’émission
• 2.2 - Diagramme de rayonnement
  Figure 9 - Diagramme de rayonnement : systèmes de repères Figure 10 - Diagramme de rayonnement en amplitude à deux dimensions correspondant à une antenne rectangulaire Figure 11 - Diagramme de rayonnement en amplitude à deux dimensions correspondant à une antenne circulaire Figure 12 - Diagramme de rayonnement en amplitude d’une antenne rectangulaire en fonction de l’angle θ Figure 13 - Diagramme de rayonnement en puissance d’une antenne rectangulaire en fonction de l’angle θ
• 2.3 - Gain
• 2.4 - Antenne de réception
  Figure 14 - Antenne en fonction réception
• 2.5 - Réciprocité
  Figure 15 - Couplage entre antennes
• 2.6 - Polarisation
  Figure 16 - Polarisation rectiligne Figure 17 - Polarisation rectiligne : tracé du vecteur champ électrique Figure 18 - Polarisation circulaire Figure 19 - Polarisation circulaire droite : tracé du vecteur champ électrique Figure 20 - Polarisation elliptique Figure 21 - Polarisation elliptique : tracé du vecteur champ électrique
• 2.7 - Température de bruit
  Figure 22 - Valeurs calculées de température de bruit correspondant à l’atténuation due à l’oxygène et à la vapeur d’eau atmosphériques, en été et dans les régions tempérées

3 - Antennes théoriques

• 3.1 - Ouvertures
  Figure 23 - Repères des ouvertures rayonnantes Figure 24 - Détermination de la relation entre loi d’illumination et diagramme de rayonnement Figure 25 - Loi en cosinus puissance n : graphe de la loi d’illumination Figure 26 - Loi en cosinus puissance n : graphe du diagramme Figure 27 - Loi en gaussienne tronquée : graphe de la loi d’illumination Figure 28 - Loi en gaussienne tronquée : graphe du diagramme Figure 29 - Loi de Taylor : graphe de la loi d’illumination Figure 30 - Loi de Taylor : graphe du diagramme Figure 31 - Loi linéaire impaire simple : graphe de la loi d’illumination Figure 32 - Loi linéaire impaire simple : graphe du diagramme Figure 33 - Loi linéaire impaire en Rayleigh tronqué : graphe de la loi d’illumination Figure 34 - Loi linéaire impaire en Rayleigh tronqué : graphe de la loi d’illumination Figure 35 - Loi de révolution en gaussienne tronquée : graphe de la loi d’illumination Figure 36 - Loi de révolution en gaussienne tronquée : graphe du diagramme Figure 37 - Loi de Hansen : graphe de la loi d’illumination Figure 38 - Loi de Hansen : graphe du diagramme Figure 39 - Loi d’illumination avec phase linéaire : exemple Figure 40 - Diagramme de rayonnement avec phase linéaire : exemple Figure 41 - Loi d’illumination avec phase quadratique : exemple Figure 42 - Diagramme de rayonnement avec phase quadratique : exemple Figure 43 - Diagramme de rayonnement avec phase quadratique : exemple de la figure 42 en réduisant l’échelle verticale Figure 44 - Loi d’illumination avec phase quadratique : évasement d’un cornet Figure 45 - Loi d’illumination avec phase quadratique : distance de mesure de diagramme Figure 46 - Élargissement par phase quadratique d’un diagramme de rayonnement Figure 47 - Élargissement par phase quadratique ; exemple de la figure 46 avec échelle verticale réduite Figure 48 - Loi d’illumination pour diagramme cosécanté Figure 49 - Diagramme cosécanté Figure 50 - Diagramme avec erreurs de phase aléatoires : perte de gain pour un diagramme de Taylor 40 dB Figure 51 - Diagramme avec erreurs de phase aléatoires : niveau de diffus pour un diagramme de Taylor 40 dB Figure 52 - Loi d’illumination avec phase périodique Figure 53 - Diagramme de rayonnement avec phase périodique Figure 54 - Loi d’illumination avec masque : elle peut être considérée comme la somme de deux lois d’illumination Figure 55 - loi de phase sphérique Figure 56 - Loi de phase sphérique : translation de la tache de diffraction Figure 57 - Taches de diffraction pour F = 2a Figure 58 - Taches de diffraction pour F = a Figure 59 - Taches de diffraction pour F = a /2 Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3 Tableau 4 Tableau 5 Tableau 6 Tableau 7 Tableau 8 Tableau 9
• 3.2 - Réseaux
  Figure 60 - Facteur de réseau Figure 61 - Loi d’illumination pour un réseau régulier de 5 sources et un pas p = 3 Figure 62 - Diagramme de rayonnement pour un réseau régulier de 5 sources et un pas p = 3 Figure 63 - Loi d’illumination pour un réseau régulier dans le cas général Figure 64 - Diagramme de rayonnement pour un réseau régulier dans le cas général Figure 65 - Lobe de réseau : constitution Figure 66 - Lobe de réseau : condition d‘absence Figure 67 - Dipôle : principe Tableau 10 Tableau 11
• 3.3 - Petites antennes remarquables
  Figure 68 - Dipôle : distributions de courant Figure 69 - Dipôle : diagramme de rayonnement Figure 70 - Élément d’onde plane : principe Figure 71 - Élément d’onde plane : polarisation dans le plan E Figure 72 - Élément d’onde plane : diagramme dans le plan E Figure 73 - Élément d’onde plane : polarisation dans le plan H

4 - Annexe. Rappels sur la transformée de Fourier