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| Voir aussi : Les antennes pour bandes décamétriques - Les lignes - L'abaque de Smith - Nécessité d'adapter les impédances - Mesure du ROS - |
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Le souci d'adapter l'impédance
de sortie de l'émetteur à celle de la ligne est
apparu avec l'avènement des circuits amplificateurs de
puissance à transistors en émission. Les tubes
supportaient (plus ou moins bien) les surtensions liées
à la présence d'une haute impédance au bas
de la ligne mais les transistors ne résistent pas à
un ROS (rapport d'ondes stationnaires)
élevé. En outre une mauvaise adaptation d'impédance
détériore les performances de l'émetteur
qui ne peut débiter toute sa puissance dans la charge. En présence d'un ROS important et d'une puissance d'émission trop élevée, le PA à transistors de certains émetteurs peut griller. Heureusement la plupart des appareils modernes ont un système de protection du PA qui réduit la puissance d'émission automatiquement proportionnellement au ROS, aux courants de gaine. Mais émettre avec 1 W dans un système d'antenne mal adapté alors qu'on a payé cher un transceiver de 100 W peut être frustrant. Impédance d'un dipôle Prenons le cas d'un dipôle 2x5,2 m résonnant sur la fréquence de 14,028 MHz. Lorsqu'il est isolé dans l'espace l'impédance en son point d'alimentation est de 73,5+j0 S'il est tendu à 8 mètres de hauteur au dessus d'un sol moyennement conducteur cette impédance devient 93-j8 Ramenée au shack avec un câble coaxial 75 ohms de 9 mètres de long, l'impédance au bout du câble est de 66-j14 Le ROS sera supérieur à 1 à cause de désadaptation au niveau de l'antenne et le transceiver, prévu pour 50 ohms, ne sera pas chargé de façon optimale. Un circuit d'adaptation manuel ou automatique est souhaitable. Ligne bifilaire On ne peut brancher directement une ligne bifilaire directement à l'entrée 50 ohms d'un transceiver pour au minimum 2 raisons : - l'impédance de la ligne bifilaire est de l'ordre de 100 à 600 ohms - la ligne est de type symétrique tandis que l'entrée coaxiale 50 ohms est de type assymétrique Deux solutions sont possibles : - le balun : il accomplit la conversion symétrique/asymétrique et, selon le modèle, permet une transformation d'impédance dans des rapports courants allant de 1/4 à 1/16. Il peut être monofréquence ou à large bande - la boîte d'accord : elle permet d'adapter sur une large gamme de fréquence une plage d'impédances allant de quelques ohms à plusieurs centaines d'ohms. En plus elle réalise la conversion symétrique/asymétrique. Antennes à résonance forcée Le doublet demi-onde est une antenne résonante, il se comporte comme un circuit oscillant. Une antenne non résonante, dite aussi "à résonance forcée" a également une fréquence de résonance mais on l'utilise aussi en dehors de sa fréquence de résonance, en forçant son accord à l'aire d'un circuit LC communément appelé "boîte d'accord" ou "coupleur d'antenne". L'antenne Lévy ou center-fed est constituée d'un dipôle alimenté par une ligne bifilaire. La ligne participe au fonctionnement de l'antenne même si elle ne rayonne pas. Pour accorder le système ligne-antenne une boîte d'accord est indispensable, un balun ne convient pas. Il existe bien d'autres antennes à résonance forcée comme comme la G5RV ou la beam W8JK qui peut être accordée sur une bande de fréquence allant de f à 3f. |