Impédance d’antenne
L’impédance d’antenne est la généralisation de la notion d’impédance utilisée pour les autres composants passifs (résistances, condensateurs, selfs…) aux antennes.
Il s’agit donc du rapport complexe observé entre la tension et le courant à l’entrée d’une antenne en émission. L’utilité de cette notion est importante pour assurer les meilleurs transferts d’énergie entre les antennes et les dispositifs qui y sont connectés grâce aux techniques d’adaptation.
Une antenne prise entre ses deux bornes d’accès constitue donc un dipôle ayant une impédance complexe R + jX où R et X représentent respectivement la résistance et la réactance de l’antenne. La résistance d’antenne R est elle-même la somme de deux types de résistance qui traduisent les différentes utilisations de l’énergie absorbée :
– la première Rp est la résistance liée aux pertes par effet Joule dans l’antenne
– la deuxième Rr est la résistance de rayonnement liée à l’énergie utile rayonnée par l’antenne dans l’espace qui l’entoure.
La résonance
On dit d’une antenne qu’elle résonne sur une fréquence si à cette fréquence le terme imaginaire jX est nul. La puissance absorbée par l’antenne est la puissance absorbée par la résistance R. La résistance Rr est parfois qualifiée de fictive, car elle n’est pas soumise à la loi de Joule : en effet, la puissance absorbée par cette résistance est, à la différence d’une véritable résistance, transformée en rayonnement électromagnétique.
L’impédance
Très souvent, les constructeurs des antennes cherchent à obtenir une résistance pure R= 50 Ohms,et X= 0 afin de pouvoir alimenter cette antenne par une ligne 50 Ohms ( plus rarement 300 ou 600 Ohms) parfois 75 Ohms. En effet, idéalement, l’antenne doit présenter à sa ligne d’alimentation une résistance pure
égale à l' »impédance caractéristique » de cette ligne.
La ligne d’alimentation fonctionnera alors « en onde progressive ». Cette condition est
pratiquement toujours recherchée aux fréquences au-delà de 30 MHz, car elle optimise le transfert d’énergie et surtout assure la transmission d’un signal fidèle en n’imposant pas de conditions sur la longueur de cette ligne.
La mesure du rapport d’onde stationnaire permet de s’assurer que la ligne fonctionne en onde progressive.
Cependant, pour les fréquences basses, il est parfois impossible d’obtenir une impédance résistive de 50 Ohms. On doit alors intercaler entre l’antenne et la ligne d’alimentation un transformateur d’impédance qui aura pour but de transformer l’impédance complexe de l’antenne en une résistance pure, généralement de 50 Ohms. C’est un « dispositif d’adaptation » ou adaptateur d’antenne.
Le dispositif d’adaptation est parfois constitué par la ligne elle-même. La longueur de la ligne devient alors critique, et le rapport d’onde stationnaire est élevé.
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73 de Jean-Luc Desgrez – F5NKK
