Voir aussi : Les lignes - Calculs sur un câble coaxial - Caractéristiques des câbles coaxiaux - la ligne bifilaire - Le grip-dip - Longueur d'onde - Longueur électrique d'une ligne - L'impédancemètre MFJ259 - Les lignes quart d'onde et demi-onde - Impédance caractéristique d'une ligne -

But

Il n'est pas toujours facile ou précis de calculer l'impédance caractéristique Zc d'une ligne inconnue : câble coaxial dont on ne connait pas la nature de l'isolant, ligne bifilaire torsadée... Il suffit d'un analyseur d'antenne ou d'un générateur HF suivi d'un ROS-mètre et d'une méthode simple. Ici nous utiliserons un analyseur genre MFJ-259 utilisé en mesureur d'ondes stationnaires.
La longueur de la ligne en test devra être la plus courte possible pour éviter l'influence des pertes.

Réglage de la fréquence

- Prendre un morceau de ligne à tester d'une longueur de 1 à 2 mètres; mesurer sa longueur lp
- Coupler l'impédancemètre à une extrémité de la ligne, l'autre extrémité étant ouverte (sans charge) comme sur la figure (a) ci-jointe.
- Chercher la fréquence fo la plus basse pour laquelle l'impédance lue est la plus faible (proche de 0 ohms)

Calibrage

- Brancher à l'extrémité de la ligne une résistance ajustable non inductive de résistance maximale 100 à 10000 ohms selon le type de ligne : 100 ohms pour un coaxial, 200 ohms pour une ligne torsadée, 10000 ohms pour une échelle à grenouille. Figure (b) et photo ci-contre.
- sans changer la fréquence de l'impédancemètre, régler la résistance ajustable de façon à lire un ROS de 1 et une impédance de 50 ohms sur l'appareil (en cas de doute vérifier que le MFJ est bien réglé sur 50 ohms, si ce réglage est possible)
- débrancher la résistance sans modifier son réglage et mesurer sa valeur à l'ohmmètre ou son impédance avec l'impédancemètre. Noter celle valeur Zs.

Calcul du coefficient de vélocité

On connait la longueur physique lp de la ligne 1/4 d'onde. Exemple : lp=2,65 mètres.
La fréquence fo = 19 MHz
Il suffit d'appliquer la formule suivante :

où 4 permet de retrouver la longueur d'onde à partir d'un 1/4 d'onde et 300 rappelle la célérité de la lumière qui est aussi la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans le vide.
Dans notre exemple Vf = 0,67

Calcul de l'impédance caractéristique de la ligne

On se trouve en présence d'une ligne 1/4 d'onde d'impédance caractéristique Zc et dont les deux extrémités sont chargées par Ze et Zs où Ze=50 ohms et Zs a été mesurée à l'aide de la résistance ajustable.
La formule à appliquer est :

Dans un tableur, entrer dans la cellule C1 "=RACINE(A1*B1)" et saisir Ze dans A1 et Zs dans B1
Prenons le cas où Zs = 330 ohms et Ze = 50 ohms :
Zc = 128 ohms