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ANTENNE
ET PROPAGATION ANTENNES Est un dispositif de couplage entre une ligne de transmission et l’espace environnant.
antennes paraboliques
caractéristiques :
Diagramme de rayonnement
Gain et Directivité Bande d’utilisation Polarisation PROPAGATION
EFFET DE L’ATMOSPHERE
EFFET DU SOL EFFET DE L’ATMOSPHERE En transmission par FHN, les ondes se propagent dans la couche Troposphérique
C’est la région de l’atmosphère qui constitue le
siège des phénomènes météorologiques a- Réfraction b- Réflexions partielles c- Absorption Réfraction INDICE ET CO-INDICE DE REFRACTION :suit une loi physique 77.6 e 6 n 1 P 4810 .10 T T le co-indice de l'air N n 1.106 77.6 P 4810 e T T L'évolution du co-indice de réfraction en fonction de l’altitude N h 315e 0.136 h Réfraction L’application de la loi de Descartes au point k nk cos φk = nl cos φk’ n k k cos k cste courbure relative du rayon par rapport à la terre dn 1 dh R0
Phénomène de réfraction. Réfraction La trajectoire des rayons est rectiligne
dn Si 0 dh
Les rayons ont une courbure positive
dn Si 0 dh
Les rayons ont une courbure négative
dn Si 0 dh Réfraction ATMOSPHERE DE GRADIENT NORMAL : Est une atmosphère sphérique dont le gradient vertical du co-indice de réfraction reste constant en fonction de
d N h l’altitude
39... N / km dh Réfraction • TERRE FICTIVE : R kR0 1 dn 1 1 tf : kR0 Courbure de la terre fictive. dh R0 kR0 En tenant compte du gradient d’indice pour une atmosphère normale :
On obti ent : dn 4 39 k dh 3 Pour décider la hauteur des antennes, il faut connaître la variation de l’indice K tout le long du trajet EFFET DU SOL • Le sol est considéré comme un milieu dissipatif dont la constante diélectrique est bien définie • L’effet du sol dues aux phénomènes de:
Réflexion Diffraction sur des obstacles. Réflexion • Influence des irrégularités du sol : réduisent l’amplitude de coefficient de réflexion sur le sol
Phénomène de diffusion
• Zone de Fresnel : est donnée par la relation suivante :
ER + MR = ER + λ/2 (1.2)
d la longueur de la zone de Fresnel est donnée par : LF 1 4 h 2 / d Réflexion . Il dépend de la nature du sol, de la polarisation de l’onde et de l’angle de l’incidence.
La propagation par trajet multiple
Diffraction Le sol ( terrain, bâtiment, végétation... ) constitue un obstacle situé dans le champs des FH
Phénomènes de diffraction
il faut avoir des règles de dégagement pour assurer la visibilité directe
CONDTIONS DE VISIBILITE DIRECTE visibilité optique CONDTIONS DE VISIBILITE DIRECTE La relation géométrique suivante doit être respectée : Dm 2 Rt .( h1 h2 ) R’ t = 4/3 R0 : rayon fictif de la terre. h1, h2 : hauteurs des antennes émission et réception CONDTIONS DE VISIBILITE DIRECTE Le premier ellipsoïde de Fresnel est dégagé de tout obstacle
Dégagement de l’ellipsoïde de Fresnel
CONDTIONS DE VISIBILITE DIRECTE Le phénomène de réflexion et de diffraction tout le long du trajet hertzien doit être minimisé. Diagramme de rayonnement
la quasi totalité de la puissance est contenue
dans le lobe principal. Bande d’utilisation limitée par :
• Le TOS maximal • Variation de gain de l’antenne, • Par la déformation de diagramme de rayonnement Gain et Directivité Le gain d’une ouverture rayonnante : 4S G 2 Lorsque l’ouverture est circulaire : 2 D : Rendement. G D : Diamètre de l’antenne
La directivité est la concentration de l’énergie dans
la direction de la propagation.
Si l'antenne est sans pertes, son gain absolu est égal à la
directivité. Polarisation Antennes paraboliques à double polarisation :
