Rôle des antennes émettrices et réceptrices - Maxicours

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Rôle des antennes émettrices et réceptrices

Objectifs : Les antennes marquent l’évolution des moyens de communication.  
Elles font appel aux ondes électromagnétiques pour transmettre et recevoir rapidement, et sur de grandes distances, des sons et des images.
Comment les antennes peuvent-elles émettre ou recevoir une onde électromagnétique ?
1. Introduction

En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) les ondes électromagnétiques.
L'antenne est un conducteur électrique plus ou moins complexe généralement placé dans un endroit dégagé.
Il existe des dizaines de types d'antennes, différents par leur fonctionnement, leur géométrie, leur technologie. Par conséquent, le domaine des fréquences qu’elles peuvent recevoir et émettre est lui aussi différent.

Exemples :
- antenne d’intérieur pour TV ; 
- antenne en parapluie ou en nappe pour ondes kilométriques ; 
- antenne doublet filaire pour ondes décamétriques ; 
- antenne quart d'onde verticale omnidirectionnelle pour très hautes fréquences (THF ou VHF) ; 
- antenne parabolique utilisable au-dessus d'un GHz (hyperfréquences) Wifi, ISM, transmissions par satellite ; 
- antenne fouet brin flexible 1/4 ou 1/2 onde surtout pour les VHF, ex CB et UHF (ex. TNT).

Pour les antennes rectilignes, la longueur de l'antenne est directement liée à la longueur d'onde dans le vide de l'onde porteuse qu'elle peut émettre ou recevoir. Elle est égale à λ, λ / 2 ou λ / 4.
Autrement dit, les antennes rectilignes ont des dimensions du même ordre de grandeur que la longueur d'onde du signal qu'elles émettent.

2. Émission

Un circuit électrique oscillant entretenu, comme un circuit RLC, peut produire une onde électromagnétique. En effet, il délivre une tension sinusoïdale à l'origine des oscillations électriques dans l'antenne (fil électrique relié à un point du circuit), ce qui produit une onde électromagnétique : cette antenne est l'antenne émettrice.

L’onde électromagnétique produite par l'antenne émettrice et le signal oscillant reçu du circuit oscillant ont la même fréquence.     

L'onde électromagnétique se propage dans toutes les directions de  l'espace.

Remarque : AO est l’abréviation d’amplificateur opérationnel.

3. Réception

Les ondes électromagnétiques peuvent être détectées par différents récepteurs en fonction de leur nature :
- un écran fluorescent détecte les rayons X ;
- une plaque photographique ou l’œil détectent la lumière visible ;
- une antenne pour les ondes hertziennes ; etc.

Une onde électromagnétique sera captée de façon plus efficace si on utilise une antenne. L’antenne réceptrice capte l’onde électromagnétique et produit un signal électrique. Ce signal électrique engendré par l’onde électromagnétique reçue est de même fréquence que cette onde.

Le signal électrique produit par l'antenne réceptrice et  l’onde  électromagnétique reçue ont la même fréquence.

La réception est meilleure si les antennes émettrices et réceptrices sont parallèles.

L’essentiel 

• La transmission et la réception d’ondes électromagnétiques nécessitent des antennes.

• L’onde électromagnétique produite par l'antenne émettrice et le signal oscillant reçu du circuit oscillant ont la même fréquence.

• Le signal électrique produit par l'antenne réceptrice et  l’onde  électromagnétique reçue ont la même fréquence.

• Les antennes rectilignes ont des dimensions du même ordre de grandeur que la longueur d'onde du signal qu'elles émettent.

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