Les cercles de ROS
Ils
ne sont pas représentés sur les abaques papier pour
ne pas surcharger car il est facile de les tracer ensuite avec
un compas si nécessaire.Le centre des cercles de ROS est celui de l'abaque, le cercle de ROS infini correspondant à celui des résistances nulles et constitue la limite de l'abaque. Tous les cercles de ROS sont concentriques, ce qui est une exception dans l'abaque de Smith.
Le cercle de ROS=1 est le centre de l'abaque et correspond au point d'impédance 1+j0, l'impédance de référence. Dans un circuit utilisant une ligne, c'est le cas d'une charge parfaitement adaptée à l'impédance caractéristique de celle-ci, lorsque la totalité de l'énergie transmise est absorbée par la charge.
Tous les points situés sur un même cercle de ROS ont un ROS identique et réciproquement, deux impédances différentes qui provoquent le même ROS sont situées sur le même cercle de ROS.
Traçage d'un cercle de ROS
Avec une feuille normalisée
(impédance du point central=1+j0), le
rayon du cercle de ROS est
facile à mesurer sur la feuille car c'est aussi la distance
entre le point central et la graduation sur l'axe des résistances.
On peut aussi se référer à l'échelle
radiale placée en bas de feuille.Dans un circuit utilisant une ligne sans pertes, le cercle de ROS est aussi utilisé pour le calcul des impédances en tenant compte de la ligne en tant que composant (voir mesure sur les lignes avec l'abaque de Smith).
Bande passante d'une antenne
La figure ci-contre représente
la variation de l'impédance mesurée au bas d'une
ligne coaxiale (75 ohms) alimentant un dipôle demi-onde
pour la bande 40 mètres. La mesure a été
effectuée avec un impédancemètre d'antenne
entre 6,4 et 7,5 MHz.La bande amateur des 40 mètres a été soulignée par un segment de couleur magenta.
Après traçage point par point, deux cercles de ROS ont été ajoutés. Ils permettent en un coup d'oeil de voir comment l'antenne va fonctionner sur le plan du ROS. On remarque :
- l'antenne est trop longue, sa fréquence de résonance est 6,92 MHz.
- à la résonance, l'impédance de l'antenne est égale à l'impédance caractéristique de la ligne coaxiale. Le ROS est de 1 pour cette fréquence.
- Le ROS variera de 1,2 à 1,6 à l'intérieur de la bande 40 m.
Pour connaître le ROS à 6,4 MHz il suffit de mesurer avec un triple-décimètre la distance entre le point 6,4MHz et le centre de la feuille et de reporter cette mesure sur l'échelle placée en bas de la feuille.
L'échelle radiale
Située en dessous de l'abaque de Smith circulaire, elle constitue un abaque en elle-même qui permet de trouver sans calcul plusieurs paramètres se déduisant les uns des autres. Elle a la même échelle que le rayon de l'abaque de Smith ce qui permet de passer de l'un à l'autre à l'aide d'un compas ou d'un triple-décimètre en reportant les longueurs sur le papier.
Les traits rouges et bleus correspondent
au ROS=2
Dans une ligne sans perte, le ROS
est constant quelque soit l'endroit de la mesure. Si la ligne
n'est pas parfaite, l'amplitude de l'onde réfléchie
diminue à mesure que l'on s'éloigne de la charge
puisqu'une partie de l'énergie qu'elle transporte est dissipée
à cause des pertes dans la lignes. Le phénomène
est le même pour l'onde directe dont l'amplitude augmente
quand on se rapproche du générateur. Ainsi le coefficient
de réflexion et le