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Lignes de transmission (feeders)

 

La ligne de transmission est utilisée pour transférer l’énergie de l’émetteur vers l’antenne ou de l’antenne vers le récepteur.

 

Ce dispositif, appelé feeder en anglais, est composé de deux conducteurs séparés par un isolant (diélectrique). La ligne peut être asymétrique (câble coaxial) ou symétrique (ligne bifilaire, tween lead en anglais ou échelle à grenouille ; pour des fréquences très élevées, la ligne est dessinée sur le circuit imprimé (strip line) dont l’envers sera un plan de masse.

Une ligne de transmission est équivalente à un circuit constitué fictivement d’une bobine, de deux résistances et d’un condensateur (représentés en pointillé). Le rapport √(L / C) fournit l’impédance caractéristique de la ligne (en ohms). La qualité de la ligne se mesure par sa perte (en dB/m). Elle est déterminée par la valeur des résistances : R2 doit être très faible et R1 très élevée. La perte est donnée par le constructeur du câble pour une fréquence et augmente avec la fréquence du signal transféré.

La perte, qui est moindre dans une ligne bifilaire, est fonction de la longueur de la ligne, appelée aussi affaiblissement linéique, et se calcule avec les décibels. Cette perte n’a aucun rapport avec l’impédance de la ligne.

Si les courants dans les deux fils (ou âme et tresse) sont conjugués (égaux et de valeurs contraires), la ligne de transmission fonctionne en mode différentiel. Dans un câble, les courants circulent à l’intérieur de celui-ci : il n’y a pas de rayonnement. Dans une ligne bifilaire, l’intensité étant la cause du rayonnement, la ligne ne rayonne pas puisque, les intensités étant égales et de sens contraire, les champs électromagnétiques créés s’annulent mutuellement puisque les conducteurs sont espacés de quelques cm au plus.

Lorsque les courants ne sont plus conjugués, la ligne fonctionne en mode commun : l’énergie excédentaire chemine à l’extérieur, en surface de la gaine ou sur la face extérieure des fils. Dans ce cas, la ligne rayonne et fonctionne comme une antenne long fil. Pour réduire le mode commun, l’antenne sera alimentée grâce à un symétriseur (balun) ou quelques boucles seront faites avec le câble coaxial (choc-balun) pour réduire le courant de gaine.

 

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