1. Introduction Générale :

Les Antennes sont omniprésentes dans notre vie quotidienne. Radiodiffusion, télévision par voie hertzienne ou par satellite, télécommunications professionnelles et mobiles, radars, . .sont les exemples les plus courants où interviennent des types variés d’antennes comme les antennes filaires, l’antenne parabolique, l’antenne monopole, le cornet, le réseau de dipôles, etc. Dans toutes ces applications, l’antenne désigne ce composant indispensable au rayonnement et à la capture des ondes. Les fonctions d’émission et de réception sont très étroitement liées et c’est l’équipement électronique auquel est connectée l’antenne qui définit pratiquement la fonction.

2. Antenne monopole :

Une antenne monopôle est une catégorie d'antenne de radio constituée d'un conducteur en forme de tige rectiligne, monté perpendiculairement souvent sur un certain type de surface conductrice, dite plan de masse. Le signal de commande de l'émetteur est appliqué, ou pour les antennes de réception du signal de sortie au récepteur est pris, entre l'extrémité inférieure du monopôle et le plan de masse. Un côté de la ligne d'alimentation d'antenne est fixée à l'extrémité inférieure du monopôle, et l'autre côté est fixé au plan de masse, qui est souvent la Terre. Cela contraste avec une antenne dipôle qui est constituée de deux conducteurs en forme de tige identiques, avec le signal de l'émetteur appliquée entre les deux moitiés de l'antenne. Le monopole est une antenne de résonance; les fonctions de la tige selon un résonateur pour ondes radio, ondes stationnaires avec oscillation de tension et de courant le long de sa longueur. Par conséquent, la longueur de l'antenne est déterminée par la longueur d'onde des ondes radio est utilisé avec. La forme la plus commune est le monopole quart d'onde, dans lequel l'antenne est d'environ un quart d'une longueur d'onde des ondes radio. L'antenne monopôle a été inventé en 1895 par le pionnier de la radio Guglielmo Marconi, qui a découvert se il attaché un terminal de son émetteur à un long fil en suspension dans l'air et l'autre à la Terre, il pourrait transmettre pour les longues distances. Pour cette raison, il est parfois appelé une antenne Marconi, bien que Alexander Popov indépendamment inventé à peu près au même moment. Les types courants d'antenne monopole sont le fouet, canard en caoutchouc, hélicoïdale, fil aléatoire, parapluie, en L inversé et T-antenne, mât radiateur, et des antennes de plan de masse.

1

3. Caractéristiques du monopôle :

Rayonnement dans un demi-espace Gain supérieur de 3 dB Quart d’onde : Z=36,5+j21 ohms

4. Etude d’antenne monopôle sur plan de masse infini :

On simule un monopole quart d'onde sur plan de masse en mettant le «Ground» type le choix «Perfect».

Sans charge :

La visualisation du courant

2

- Le gain maximum est de 5,16dBi et le SWR de 1,77. On observe bien qu’aucune puissance n’est émise en z<0. Tout est concentre d’un côté du plan (au dessus du plan réflecteur). Le gain max est de 5,16 dB. Il double par rapport à l’antenne demi-onde. C’est normal, car la même puissance est répartie dans un espace de moitié plus petit.

- Impédance d’entrée Ze= 37,26 + J 21,58Ω - Nous voyons que nous ne sommes pas adaptés. Alors on va essayer de corriger l’adaptation en mettant une charge complexe. Quand on l’ajoute, l’antenne sera bien adaptée (le SWR devient près de 1), le gain ne change rien, car celui-ci ne dépend que de la partie réelle de l’impédance de l’antenne.

- Après simulation, nous retrouvons bien les résultats vus en cours :

3