Juste par curiosité, j'ai cherché une antenne sur Google Images, et ce qui montre généralement quelque chose comme ça . J'ai donc vraiment pensé qu'une antenne rayonne selon un motif circulaire et égal. Mais en lisant les spécifications d'une antenne et en comprenant des termes comme DBI et Polarisation, je suis devenu plus confus. Ma question est donc de savoir à quoi ressemble vraiment le signal rayonnant d'une antenne?
Mise à jour
Par exemple, comment pouvons-nous dessiner cette polarisation linéaire à l' intérieur de cela ?
Réponses:
Cette image:
C'est juste un dessin, ça n'a pas de sens. Il ne représente en aucun cas le diagramme de rayonnement d'une antenne!
Fondamentalement, toutes les antennes rayonnent (et reçoivent) les ondes EM dans toutes les directions. Cependant, selon la conception, il peut ne pas rayonner et recevoir très bien dans une certaine direction, mais il peut très bien le faire dans une autre direction. Ce sont les parties rouges dans les diagrammes de rayonnement ci-dessous.
Les diagrammes de rayonnement de l'antenne réelle ressemblent à ceci:
Pour un radiateur isotrope dans ce cas.
Ou celui-ci pour une antenne parabolique:
Il existe autant de diagrammes de rayonnement qu'il y a de types d'antennes.
Les concepteurs d'antennes utilisent généralement un simulateur EM, par exemple CST , pour calculer / simuler le diagramme de rayonnement d'antenne d'une certaine structure d'antenne.
Comment dessiner cette polarisation linéaire dans le diagramme de rayonnement?
Ces diagrammes de rayonnement ne montrent pas la polarisation. Étant donné que la polarisation est généralement dans le sens de la longueur de l'antenne, cela dépend également de la façon dont vous placez l'antenne. Bien sûr, le diagramme de rayonnement change également avec ce placement.
la source
Cela dépend vraiment du type d'antenne. Google y répondra probablement mieux que moi avec des images ( Google "diagramme de rayonnement d'antenne" ).
Vous distinguerez en forme de rayonnement principalement 2 types d'antennes:
Directionnel: Ils rayonnent la majeure partie de son énergie dans une direction (avant), une partie dans la direction opposée (arrière) et une petite partie du signal est dispersée autour de l'antenne mais avec beaucoup moins de force. Quelque chose comme:
Source: Wikipedia
Omnidirectionnel: Bien qu'une antenne idéalement omnidirectionnelle (x, y, z) soit impossible à désigner comme celles qui sont omnidirectionnelles sur 2 axes plutôt que 3. Son diagramme de rayonnement est décrit comme une sorte de beignet. Impossible de publier plus de liens, mais vous le verrez si vous Google
Voici une liste assez complète de la plupart des types d'antennes si vous êtes intéressé: www.antenna-theory.com/m/antennas/main.php
EDIT: Pour vos commentaires sur la polarité du signal de l'antenne, je suppose que votre doute est plus lié à la façon dont les ondes voyagent dans l'air plus qu'à quel modèle elles le font.
Les diagrammes postés par @FakeMoustache montrent la densité des ondes dans l'espace, ces ondes EM ont une polarité qui est définie par le type d'antenne que nous utilisons. En fin de compte, la polarité signifie dans quelle mesure l'impulsion se déplace, X ou Y (donc polarisation verticale ou horizontale) qui est déterminée par le champ E comme indiqué dans l'image ci-dessous.
la source
Vous vous interrogez sur la forme des ondes électromagnétiques? Semble de cette façon.
Les autres réponses ne le montrent pas. Au lieu de cela, ils montrent les graphiques de la puissance en fonction de la direction (le "diagramme de rayonnement") ou des graphiques de la tension en fonction de la distance (l'onde sinusoïdale de tension). Mais "watts / cm ^ 2" n'est pas une direction dans l'espace, et le graphique du rayonnement le motif ne montre pas la forme des vagues. Et, la tension n'est pas une direction, de sorte que le "graphique de polarisation" ne représente pas les ondes transversales; il ne représente que l'intensité du champ le long d'une ligne droite étroite.
Aucun de ceux-ci ne montre les ondes EM réelles. Le second est un graphique de la puissance de sortie, pas des formes EM. Le premier est un graphique de la tension et du potentiel magnétique, et non des directions transversales.
Les ondes EM réelles d'une antenne sont des ondes sphériques. Le niveau de puissance ne modifie pas la forme des vagues. Les ondes sphériques ne contiennent aucune ondulation sinusoïdale. Lorsqu'elles sont émises par une tour, elles s'étalent à partir de la base de la tour (à partir de la connexion au sol) et non à partir de la pointe, comme le montrent les dessins de la culture pop des tours radio. Les vagues les plus intenses se déplacent horizontalement. Verticalement, l'intensité est nulle.
Voici l' animation du didacticiel ouvert MIT des lignes e-field et des ondes EM provenant d'une petite antenne dipôle au centre. Les ondes EM prennent la forme de sphères concentriques en expansion. Notez que dans la direction verticale, l'intensité des vagues est nulle, tandis que dans la direction horizontale, elle est maximale. Dans cette vidéo, pour une antenne tour plutôt qu'un dipôle, nous tracerions plutôt une ligne horizontale pour montrer la surface du sol, puis effacer les vagues à l'intérieur de la terre.
L'animation ci-dessus ne montre que la partie e-field des ondes sphériques EM. La composante magnétique est là aussi: des cercles de flux orientés à 90 degrés par rapport au flux de champ électronique. Comme ceci ci-dessous:
Méfiez-vous de deux idées fausses répandues:
Les ondes EM sont-elles des ondes transversales dans l'éther? Nan.
En fait, les ondes électromagnétiques ne sont pas un mouvement d'un médium. Aucune "substance" n'est déviée, ni ne prend une forme d'onde sinusoïdale dans un espace vide. Les lignes de flux des champs EM ne ressemblent pas à des ondes sinusoïdales. Oui, si nous représentons les valeurs numériques du champ e et du flux b, nous obtenons des ondes sinusoïdales. Mais la "tension" et le "magnétisme" ne sont pas des directions, donc le graphique ne représente pas la polarisation:il ne montre pas une onde sinusoïdale dans l'espace. Pour visualiser la forme réelle des lignes de flux transverses et des ondes EM polarisées, voir l'animation MIT ci-dessus, avec les champs pointant à 90 degrés vers la direction du mouvement des vagues. Et notez bien l'absence totale d'ondes sinusoïdales dans cette animation. Les ondes sinusoïdales apparaissent uniquement dans la densité de flux (dans l'espacement des lignes de flux à différents endroits), mais pas sous forme de courbes sinusoïdales dans un espace vide.
Des ondes électromagnétiques rayonnent de la pointe d'une tour de radiodiffusion? Faux.
De nombreux dessins de la culture pop des tours de diffusion montrent les ondes radio provenant de la pointe de la tour. Non, ça n'arrive pas. Les vagues viennent en fait de la base. Réfléchissant à cela, je me souviens de la bataille entre Marconi et Tesla, Tesla insistant sur le fait que les émissions radio proviennent de la base de la tour et impliquent des courants électriques dans le sol. Tesla a perdu la bataille, même s'il avait raison sur de nombreux aspects de la propagation VLF et des ondes longues. Marconi a été le gagnant, arrive à écrire l'histoire, alors peut-être que toutes ces choses sur les "vagues de la pointe de la tour" sont originaires de Marconi? Comme une tentative erronée de démystifier la description plus exacte de Tesla de propagation des ondes?
la source