Nouveaux concepts de transmission vidéo en milieu marin pour ...

CHAPITRE 4. ÉTUDE ET RÉALISATION DE STRUCTURES
RAYONNANTES ADAPTÉES AUX PLATEFORMES
considérant les contraintes d’intégration au porteur. Parmi les solutions proposées,
la conception et la réalisation d’un réseau d’antennes pour l’embarcation légère
seront décrites dans la suite de ce chapitre.
4.1 Sélection d’antennes adaptées aux plateformes
tel-00821997, version 1 - 13 May 2013
Il existe de nombreuses familles d’antennes et dans chaque famille de nombreuses
variantes. Il est donc difficile de sélectionner des structures rayonnantes en
dressant une liste exhaustive, même en écartant les antennes omnidirectionnelles.
En outre, les structures directives en azimut doivent être pointées de manière dynamique.
Les méthodes disponibles sont alors plus limitées. Après une définition
des principaux paramètres des antennes, la sélection des dispositifs est donc abordée
au travers des méthodes de pointage. Les solutions retenues devront satisfaire
les recommandations énoncées précédemment ainsi que les contraintes inhérentes
à l’intégration aux plateformes.
4.1.1 Généralités sur les antennes
Une antenne est un dispositif rayonnant assurant la transition entre une propagation
guidée (câble ou guide d’onde) et l’espace libre [69]. À l’émission, la
distribution des courants de conduction et/ou de polarisation génère un champ
électromagnétique. En réception, le champ incident induit à son tour des courants
dans la structure. Lorsque celle-ci est constituée de matériaux réciproques, les paramètres
qui décrivent les caractéristiques de l’antenne sont les mêmes à l’émission
et en réception.
Champ proche et champ lointain
Il existe une zone à proximité de l’antenne pour laquelle la distribution angulaire
des champs dépend de la distance [70]. Cette zone – appelée zone de Rayleigh
– est caractérisée par un stockage d’énergie réactive. Elle est suivie d’une zone
de transition (zone de Fresnel) dans laquelle les champs rayonnés sont prédominants
mais leur distribution angulaire dépend toujours de la distance. Enfin, une
zone de champ lointain (zone de Fraunhofer) s’étendant à l’infini leur succède. La
distribution angulaire ou le diagramme de rayonnement est alors pratiquement indépendant
de la distance. Les paramètres du rayonnement de l’antenne définis par
la suite seront donc valables en champ lointain, dont la distance limite par rapport
à l’antenne peut être approchée par l’équation 4.1.
r l = 2d2 a
λ
(4.1)
Dans cette équation, d a correspond à la plus grande dimension de l’antenne et
r l correspond à la distance qui marque la limite entre champ proche et champ
lointain. Enfin, λ est la longueur d’onde électromagnétique dans le vide.
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