Qu'est-ce qu'une antenne ? Classification et métriques des antennes

L'antenne est un équipement relativement courant, largement utilisé dans la radiodiffusion, la télévision, les communications radio, le radar, la navigation, les contre-mesures électroniques, la télédétection, la radioastronomie et d'autres domaines. Une antenne est un dispositif capable de rayonner efficacement des ondes électromagnétiques dans une direction particulière de l'espace ou de recevoir efficacement des ondes électromagnétiques provenant d'une direction particulière de l'espace. Tous les appareils sans fil qui transmettent des signaux par ondes électromagnétiques doivent avoir une antenne.

Définition de l'antenne : La fonction de base d'une antenne est de rayonner et de recevoir des ondes radio.

Convertit les courants haute fréquence en ondes électromagnétiques lors de la transmission.

Convertit les raz de marée électriques en courants haute fréquence lors de la réception.

Classification des antennes :

Méthodes de classement	genres
Par utilisation	Antennes de communication, antennes de radiodiffusion, antennes radar, antennes de navigation, antennes radiogoniométriques, etc.
Par bande de fréquence de fonctionnement	Antennes à ondes longues, antennes à ondes moyennes, antennes à ondes courtes, antennes à ondes ultra-courtes et antennes à micro-ondes
Force de directionnalité	Antennes omnidirectionnelles, antennes faiblement directives, antennes fortement directives, etc.
Par caractéristiques de polarisation	Antennes à polarisation linéaire, antennes à polarisation circulaire, antennes à polarisation elliptique, etc.
Selon le principe de fonctionnement	Antennes à ondes stationnaires, antennes à ondes progressives ; antennes réseau
Par méthode de contrôle du faisceau	Antennes à faisceau fixe, antennes phasées, antennes intelligentes, etc.
Par structure de base	Antennes lignes, antennes de surface, antennes à fente
Par taille électrique	Petite antenne électrique : la taille est beaucoup plus petite que la longueur d’onde de travail ; Antenne électrique de grande taille : la taille est comparable à la longueur d'onde de travail

Exigences pour les antennes :

• L'antenne doit être capable de convertir autant d'énergie des ondes guidées que possible en énergie électromagnétique. Cela nécessite d'une part que l'antenne soit un bon système électromagnétique ouvert, et d'autre part que l'antenne soit adaptée à l'émetteur ou au récepteur (ce qui nécessite de calculer ou de tester l'impédance de rayonnement de l'antenne).

•  L'antenne doit permettre aux ondes électromagnétiques d'être focalisées autant que possible dans une direction définie, ou de maximiser l'acceptation des ondes entrantes dans une direction définie, c'est-à-dire que l'antenne a une directivité (fonction directionnelle).

• L'antenne doit être capable de transmettre ou de recevoir des ondes électromagnétiques d'une polarisation spécifiée, c'est-à-dire qu'elle a une polarisation appropriée.

• L'antenne doit avoir une bande de fréquence de fonctionnement suffisante.

  
  

  Mesures de performances courantes pour les antennes :

• carte de directivité

• coefficient de directivité

• gagner

• impédance d'entrée

• coefficient d'onde stationnaire

• efficacité

  
  

  Facteurs clés affectant les mesures de performances de l’antenne :

  
  

• dimensions électriques de l'antenne

• forme et structure de l'antenne

• répartition du courant sur l'antenne

  
  

  
  

  Les antennes sont à la fois simples et complexes :

  
  

La simplicité passe généralement par des structures simples constituées de conducteurs métalliques, comme des fils, des feuilles de métal. Les antennes simples sont généralement monopôles (par exemple dipôle, antenne verticale unipolaire, etc.) ou unidirectionnelles (par exemple antenne directionnelle). Ils sont de structure simple, faciles à fabriquer et conviennent à certains besoins de base en matière de communication sans fil, tels que les routeurs Wi-Fi domestiques ou les autoradios.

Les complexités, comme illustré ci-dessus, impliquent des théories fondamentales obscures des champs électromagnétiques, en particulier dans la conception d'antennes réseau pour les communications radar et par satellite, qui sont constituées de nombreux éléments d'antenne individuels et nécessitent des outils sophistiqués de simulation et de simulation numérique ainsi qu'une validation expérimentale.