Définitions
La polarisation d’une antenne est celle du champ électrique de l’onde qu’elle rayonne ou qu’elle reçoit de façon privilégiée, par exemple au travers de son lobe principal. Si le vecteur champ électrique de l’onde rayonnée par l’antenne se trouve toujours dans le même plan, du moins tant que l’onde ne subit pas une réflexion sur le sol ou un obstacle, la polarisation est dite linéaire. Sinon la polarisation de l’onde est elliptique avec le cas particulier de la polarisation circulaire.
Une polarisation linéaire peut être horizontale ou verticale.
Comment déterminer la polarisation d’une antenne
Comme c’est le champ électrique qui détermine la polarisation de l’onde, il est généralement possible de déterminer la polarisation d’une antenne en observant la façon dont le champ électrique est produit. Sur le dipôle ci-contre on voit que le champ électrique (en rouge) se développe dans des plans se coupant sur l’axe du dipôle dont l’un est horizontal, comme le dipôle lui-même. La plupart du temps, il suffit de repérer le point d’alimentation de l’antenne et de voir si on ne serait pas en présence d’un dipôle (antenne Yagi) ou d’un demi-dipôle (ground-plane). En cas de doute on peut toujours essayer d’utiliser un champmètre muni d’un dipôle demi-onde taillé sur la fréquence à recevoir et de se placer à quelques longueurs d’onde de l’antenne, en vue directe. Le signal reçu sera maximum lorsque la polarisation de l’antenne à tester sera la même que celle du dipôle du champmètre.
Polarisation de quelques antennes
Sur la figure ci-dessous sont symbolisées quelques antennes à polarisations horizontale et verticale
Polarisation horizontale
- (a) – cadre de cubical quad ou boucle horizontale ou verticale
- (b) – dipôle horizontal, doublet, Lévy-centerfed, long-fil horizontal
- (c) – lazy H ou antenne rideau
- (d) – delta loop
- (e) – yagi horizontale
Polarisation verticale
- (f) – delta loop
- (g) – yagi verticale
- (h) – boucle verticale ou élément de quad
- (i) – ground-plane, antenne verticale
- (j) – bobtail curtain
Antennes à polarisation elliptique
L’antenne turnstile (k) ou l’antenne composée de deux Yagi croisées alimentées par une ligne de déphasage ont une polarisation elliptique ou circulaire tandis que l’antenne hélice (l) est bien connue pour sa polarisation circulaire.
Pertes de transmission dues à une différence de polarisation
C’est particulièrement sur les fréquences supérieures à 30 MHz que la polarisation de l’antenne de réception doit être la même que la polarisation de l’onde reçue. Sur décamétriques, les liaisons en vue directe sont rares et il est impossible de prévoir la polarisation de l’onde ayant subie des réflexions sur le sol ou sur les couches de l’ionosphère. Selon le cas, un mauvais choix de la polarisation de l’antenne de réception peut se solder par une perte de 3 dB ou par un affaiblissement très grand (pouvant dépasser 20 décibels).
| droite | gauche | verticale | horizontale | ||
| Elliptique | droite | 0 | 20dB | 3dB | 3dB |
| gauche | 20dB | 0 | 3dB | 3dB | |
| Linéaire | verticale | 3dB | 3dB | 0 | 20dB |
| horizontale | 3dB | 3dB | 20dB | 0 | |