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Antenne hertzienne

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Une antenne hertzienne émet et reçoit des ondes électromagnétiques. © alainalele, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Une antenne hertzienne est un appareil de radioélectricité qui offre la possibilité d'émettre ou de capter des ondes électromagnétiques.

Inventée en 1888 par Heinrich Hertz.

L'antenne hertzienne fonctionne par ondes électromagnétiques. À l'époque, Hertz utilisait des antennes doublet, un dipôle émetteur et un réflecteur parabolique pour assurer la réception et l'émission des ondes.

Principe de l'antenne hertzienne

Une antenne radioélectrique permet de convertir des grandeurs électriques existantes au sein d'un conducteur ou d'une ligne de transmission en grandeurs électromagnétiques dans l'espace. Cette fonctionnalité est double, car elle autorise à la fois le double processus d'émission et de réception. Dans le premier cas, la puissance électrique est transformée en puissance électromagnétique, inversement dans le second cas. Heinrich Hertz, en 1888, fait cette découverte et concrétise la théorie de Maxwell. Pour obtenir ce résultat, il utilise des antennes doublet et installe un dipôle émetteur au foyer d'un réflecteur parabolique. C'est Marconi qui baptisa le dispositif « antenne », l'inventeur allemand léguant son nom aux ondes repérées émises et transmises.

Les principaux paramètres d'une antenne hertzienne sont les fréquences d'utilisation, le diagramme de rayonnement, l'impédance d'antenne, la polarisation, le rendement, la puissance maximale tolérée en émission et l'encombrement mécanique.  

Enfin, le calcul des champs nécessite des formules mathématiques précises. Par exemple, pour déterminer l'amplitude du champ électrique lors de l'émission, il est nécessaire d'intégrer le nombre imaginaire, l'intensité du courant alternatif, la permittivité diélectrique du vide, la vitesse de la lumière dans le vide, la distance entre le dipôle et le point où le champ est évalué, le nombre d'ondes, la longueur d'onde et la pulsation.

Utilisation contemporaine de l'antenne hertzienne

Une antenne hertzienne est désormais utilisée pour émettre ou capter des ondes électromagnétiques dans des domaines tels que la radio ou la télévision. Les antennes sont généralement placées à un endroit relativement dégagé. Les antennes émettrices en radio par exemple sont des conducteurs métalliques de grande taille dans lesquels passent des courants à très haute fréquence. Il est généralement préférable de les installer à un endroit isolé et assez haut pour avoir une portée assez importante. 

Les différents types d'antennes 

Plusieurs types d'antennes existent :

  • les antennes élémentaires comme l'antenne isotrope, dipolaire, monopole, à fentes rayonnantes, cadre ;
  • les antennes en réseaux telles les antennes colinéaires, cierges, Yagi-Uda, planaires, hybrides ;
  • les antennes à réflecteurs comme l'antenne parabolique ;
  • les antennes raccourcies, actives, à large bande, patch, etc.
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