ANTENNES, technologie
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Propriétés générales
Le régime d'émission
D'un point de vue physique, le rayonnement d'une onde électromagnétique résulte de l'accélération de charges électriques et donc, notamment, de la circulation de courants alternatifs ou impulsionnels. Une antenne, de façon très générale, se présente comme une structure dont la forme et les matériaux constitutifs sont conçus pour favoriser la circulation de tels courants. À l'émission, leur excitation est assurée par un générateur branché directement à l'antenne ou par l'intermédiaire d'une liaison (ligne de transmission, guide d'ondes...). À la réception, c'est l'onde dans laquelle l'antenne est immergée qui est responsable de la circulation des courants, collectés localement par un récepteur. Il existe une très grande variété d'antennes selon le signal à transmettre, et notamment sa bande de fréquences, la distance et l'étendue de la région à desservir, l'environnement. Pour une antenne donnée, la détermination de l'onde rayonnée passe par la résolution des équations de Maxwell. Ce difficile problème de physique mathématique n'est en général pas soluble analytiquement, même pour les structures les plus simples. De puissants ordinateurs sont nécessaires à la conception d'antennes dont l'insertion dans des systèmes de plus en plus complexes exige d'excellentes performances.
En première approche, l'onde rayonnée par une antenne peut être caractérisée par sa densité de puissance (exprimée en watts par mètre carré dans le système international S. I.). Cette densité est directement liée à la puissance susceptible d'être captée par une antenne de réception. À grande distance, c'est-à-dire à une distance grande tout à la fois devant la longueur d'onde et les dimensions de l'antenne, sa répartition angulaire dans l'espace devient indépendante de la distance. Ainsi peut-on construire la surface caractéristique de rayonnement – ou indicatrice d'émission – en reportant, pour chaque direction d'observation, un vecteur dont la longueur est proportionnelle à la densité de puissance rayonnée dans [...]
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 9 pages
Écrit par :
- Jean-Charles BOLOMEY : professeur à l'université Pierre-et-Marie-Curie, Paris-VI, chef du service d'électromagnétisme à l'École supérieure d'électricité
Classification
Autres références
« ANTENNES, technologie » est également traité dans :
A.L.M.A. (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)
Le 13 mars 2013, au cœur du désert d'Atacama, le radiotélescope A.L.M.A. (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) a été inauguré, en présence de Sebastián Piñera, président de la République du Chili, et des représentants des trois grandes organisations astronomiques – issues d'Europe, d'Amérique du Nord et du Japon – qui ont conduit conjointement le projet. L'instrument, situé à 5 100 mètr […] Lire la suite
CASSINI-HUYGENS (MISSION)
Dans le chapitre « Le vaisseau spatial et sa charge utile » : […] L’orbiteur Cassini, avec à son bord la sonde Huygens, est le plus massif et le plus complexe des vaisseaux spatiaux construits à ce jour. Lors de son lancement, Cassini avait une masse totale de 5 712 kilogrammes (dont 2 950 de carburant) et Huygens pesait 348 kilogrammes. Cassini mesurait 6,7 mètres de hauteur et 4 mètres de largeur. La complexité de l'engin spatial est justifiée par le programm […] Lire la suite
ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE
Dans le chapitre « Les télécommunications » : […] Les télécommunications, première grande application de l'électronique, ont assez peu évolué jusqu'à la fin de la Seconde Guerre mondiale : le téléphone est longtemps resté à commutation manuelle, puis il est devenu à commutation automatique, « électromécanique » avec des relais électromagnétiques. Les voies téléphoniques transportaient la parole sous forme analogique dans des fils métalliques ent […] Lire la suite
PLATEAU DE BURE INTERFÉROMÈTRE DU
Dans le chapitre « Le projet Noema » : […] Le fonctionnement en réseau d’antennes (radiotélescopes) est un des modes les plus performants pour la radioastronomie. Il permet d’augmenter facilement la surface collectrice totale et surtout d’atteindre une résolution angulaire (capacité à distinguer des détails dans l’image) équivalente à celle d’un télescope géant qui aurait pour diamètre celui de la région où sont distribuées les antennes ( […] Lire la suite
MARCONI GUGLIELMO (1874-1937)
Physicien et inventeur italien né à Bologne et mort à Rome. Dans l'histoire de la télégraphie sans fil, Guglielmo Marconi intervient au moment où des découvertes fragmentaires mais capitales n'attendent plus que d'être combinées entre elles. L'oscillateur de Hertz (1888) et le tube à limaille de Branly assurent déjà, respectivement, l'émission et la détection des ondes électromagnétiques. Il rest […] Lire la suite
RADAR
Dans le chapitre « Radars à balayage électronique » : […] Pour modifier la zone éclairée par l'antenne d'un radar classique, c'est-à-dire la zone analysée par l'appareil, il faut faire tourner le projecteur, de la direction déjà analysée à la nouvelle direction choisie. À cause de l'inertie du projecteur, ce mouvement ne peut être que continu et faiblement rapide et ne permet donc pas facilement de s'arrêter dans les zones intéressantes. C'est pourquoi […] Lire la suite
RADIOASTRONOMIE
Dans le chapitre « Interféromètres » : […] Lorsqu'il n'est pas possible d'obtenir un pouvoir séparateur suffisant à l'aide d'une seule antenne, on utilise le principe de l'interférométrie. Si l'on dispose deux antennes aux extrémités d'une ligne est-ouest, à une distance l l'une de l'autre, et si l'on ajoute les signaux reçus par chacune d'elles, on obtient des franges d'interférences dont l'intensité est donnée par la formule : λ étant […] Lire la suite
RAYONNEMENT, physique
Terme général désignant toute forme d'énergie en mouvement. Il s'agit le plus souvent d'un rayonnement ondulatoire , c'est-à-dire de la propagation d'un champ : rayonnement électromagnétique (ondes radioélectriques, rayons X, lumière, etc.), rayonnement élastique (son, ultrason, etc.), rayonnement gravitationnel (ondes gravitationnelles). Par extension, on appelle rayonnement corpusculaire un mou […] Lire la suite
SONAR
Dans le chapitre « Technologie des systèmes sonar » : […] La principale singularité des systèmes sonar, d'un point de vue technologique, réside dans les transducteurs utilisés pour la transformation de signaux électriques en signaux acoustiques et réciproquement : en émission, les signaux électriques doivent être transformés en signaux acoustiques qui se propagent dans l'eau ; au retour, le signal acoustique reçu est transformé en signal sonore pour êtr […] Lire la suite
TÉLÉCOMMUNICATIONS - Histoire
Dans le chapitre « L'évolution technique de la T.S.F. » : […] Le montage initial de Marconi a été rapidement amélioré. On a vite découvert qu'en utilisant les mêmes longueurs d'antenne à l'émission et à la réception, il est possible d'accorder en quelque sorte le récepteur sur l'émetteur et d'obtenir ainsi une meilleure sélectivité. De même, en posant des réflecteurs sur les antennes, on peut concentrer les émissions dans certaines directions privilégiées p […] Lire la suite
Voir aussi
Pour citer l’article
Jean-Charles BOLOMEY, « ANTENNES, technologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/antennes-technologie/