Antenne directive : Pourquoi la hauteur est importante ?

Mis à jour le : 10/02/2025 à 09:50

Pourquoi la hauteur d’une directive est importante ?

Pas de math compliqué ni d’images de lobes radiatifs ici, on en voit assez partout mais une simple interprétation, en français, des résultats des équations qui définissent une partie du fonctionnement des antennes directives.

Vous le savez déjà, une antenne directive est essentielle pour focaliser les signaux radio dans une direction spécifique. Ce qu’il faut retenir, c’est que l’abaissement des lobes radiatifs est un phénomène où les lobes secondaires de radiation, qui représentent en fait des pertes de signal, sont minimisés par rapport au lobe principal. Et la hauteur de l’antenne joue un rôle crucial dans ce processus. En général, plus l’antenne est haute par rapport au sol, plus les lobes radiatifs secondaires sont abaissés. Cela améliore la directivité et la « portée » de l’antenne. Le diagramme de rayonnement d’une antenne représente la répartition de l’intensité du signal dans l’espace.

Petite définitions :

• Lobe principal : Le faisceau de radiation le plus intense, avec une densité d’énergie par unité de volume plus grande, orienté dans la direction souhaitée.
• Lobes secondaires : Des faisceaux de radiation plus faibles qui se propagent dans des directions non désirées.
• Réflexion et diffraction : À une hauteur plus basse, les signaux réfléchis par le sol interfèrent avec les signaux directs, créant des lobes secondaires plus prononcés.
• Angle d’élévation : L’angle sous lequel les signaux sont émis ou reçus change avec la hauteur. À des hauteurs plus élevées, cet angle est optimisé pour une portée maximale, réduisant ainsi les lobes secondaires.

A savoir aussi :

Les méthodes techniques utilisées pour ces mesures dépassent le cadre de cet article.

• Coefficient de réflexion : La réflexion des ondes radio par le sol affecte la distribution des lobes radiatifs.

Le coefficient de réflexion est influencé par :

• • • • La permittivité du sol : Un sol humide a une permittivité plus élevée, ce qui augmente les réflexions.
      • La rugosité du terrain : Un terrain irrégulier diffusera plus les ondes, réduisant les réflexions nettes.

Plus l’antenne est haute, plus les lobes radiatifs secondaires sont abaissés, ce qui se traduit par une meilleure directivité et une réduction des interférences.

Pour être un peu plus précis :

Hauteur basse (λ/4 et moins) :

• • • Lobes principaux : Plus bas, proches de l’horizontale.
    • Lobes secondaires : Plus nombreux et plus prononcés.
    • Utilisation : Communications à courte distance ou environnement urbain où les antennes ne peuvent pas être placées haut.

Hauteur moyenne (λ/2 à λ) :

• • • Lobes principaux : Angle modéré, idéal pour les communications régionales.
    • Lobes secondaires : Réduits, mais toujours présents.
    • Utilisation : Communications régionales et certains types de radios amateurs.

Hauteur élevée (λ et plus) :

• • • Lobes principaux : Haute altitude, maximisant la portée.
    • Lobes secondaires : Minimes, haute directivité.
    • Utilisation : Communications longue distance et intercontinentales. Le Graal de tous DXeurs 🙂

Après d’autres facteurs entrent aussi en jeu mais il est important d’avoir son antenne directive en hauteur, bien dégagée, pour optimiser sa performance en DX. Sinon ça fonctionnera aussi mais nettement moins bien.

En radio il n’y a pas de magie, il n’y a que de la physique, c’est la raison pour laquelle on observe souvent les antennes des DXeurs au sommet de hauts pylônes ! Ces effets physiques sont cruciaux pour les communications à longue et très longue distance où une bonne directivité et une faible perte de signal sont nécessaires. Ceci dit la directivité est une chose mais un signal radio ce n’est pas un faisceau laser, l’angle est « grand » et ça me fait bien sourire lorsque certains OM tournent leur antenne de quelques petits degrés en affirmant que c’est beaucoup mieux, allez savoir… 🙂