Quelques proprits gnrales des ondes de champ lointain

Quelques propriétés générales des ondes de champ lointain et des antennes Professeur Patrick VAUDON Université de Limoges - France Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 1

Caractéristiques de l’onde plane A grande distance des sources de rayonnement, le champ électromagnétique présente les propriétés suivantes : - Les champs électriques et magnétiques sont orthogonaux entre eux et orthogonaux à la direction de propagation. - Le rapport : est une constant en espace libre appelée impédance d’onde du vide Il suffit de connaître l’un ou l’autre des champs, l’autre s’en déduit Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 2

Caractéristiques de l’onde plane Le vecteur de POYNTING Définition : La direction du vecteur de POYNTING correspond à la direction de propagation de l’énergie. On montre que la puissance totale rayonnée par une antenne est égale au flux du vecteur de POYNTING à travers toute surface fermée S entourant les sources de rayonnement : Si on choisit une surface S sphérique et à grande distance des sources avec Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 3

Caractéristiques de l’onde plane La polarisation de l’onde Le choix du repère : à grande distance des sources, il n’existe pas de composante radiale du champ électromagnétique. Le repère le plus adapté pour représenter l’onde de champ lointain est le repère sphérique, car on peut représenter l’onde avec seulement deux dimensions : Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 4

Caractéristiques de l’onde plane La polarisation de l’onde Le vecteur est situé dans un plan normal à la direction de propagation. Il peut se décomposer sur la base avec On obtient On peut alors envisager plusieurs cas particuliers Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 5

Caractéristiques de l’onde plane La polarisation de l’onde Le vecteur est situé dans un plan normal à la direction de propagation. Il peut se décomposer sur la base avec On obtient On peut alors envisager plusieurs cas particuliers Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 6

Caractéristiques de l’onde plane La polarisation de l’onde Cas particulier où les deux composantes vibrent en phase : aq=aj=a La direction de E est constante dans le temps : Polarisation linéaire Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 7

Caractéristiques de l’onde plane La polarisation de l’onde Cas particulier où les deux composantes sont égales en module vibrent en quadrature : Aq=Aj=A et aj= aq + p/2 Polarisation circulaire : droite ou gauche Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011

Caractéristiques de l’onde plane La polarisation de l’onde Cas particulier où les deux composantes en quadrature : aj= aq + p/2 Polarisation elliptique : droite ou gauche Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 9

Caractéristiques de l’onde plane La polarisation de l’onde Polarisation elliptique : droite ou gauche Caractéristiques générales des antennes – Présentation JWAYA 2011 9