Impédance d’un « long fil »

Les valeurs de l’impédance du doublet demi-onde et du quart d’onde ont été vues plus haut. Dans tous les cas, l’impédance de l’élément rayonnant dépend de sa forme et de son environnement. L’impédance d’un fouet vertical (avec radiants à 90° ou plan de masse) peut être estimée grâce au diagramme de Smith représenté ci-contre. Un brin rayonnant d’une longueur d’une demi-onde aura une impédance de l’ordre de 750 Ω purs (et 600 Ω pour une onde entière).

Pour une longueur de λ/4, l’impédance est de l’ordre de 36 Ω purs et un peu plus élevée pour 3/4λ. Pour une longueur inférieure à λ/4, la capacitance du fouet augmente mais sa résistance diminue moins vite (si bien que l’impédance totale augmente). Lorsque la fréquence d’émission est inférieure à la fréquence de résonance de l’antenne, celle-ci sera trop courte et son impédance sera équivalente à une résistance en série avec un condensateur.

En dehors des longueurs multiples du quart d’onde, le brin rayonnant pourra avoir une forte réactance inductive ou capacitive et la place des différentes longueurs du fouet sur le diagramme n’est pas linéaire : 3/8λ est beaucoup plus proche de λ/4 que de λ/2 (l’échelle des longueurs est plus dilatée vers la droite du diagramme).

Diagramme de Smith.