Faculté des sciences d’El Jadida

Département de physique

Master Réseaux & Télécom

TD N° 2, Les Antennes

Exercice 1

Une antenne à ouverture rayonne dans l’espace vide. Les cotés de l’ouverture rectangulaire sont a= 7.112 mm et b = 3.556 mm.

a. Quelles sont les trois zones de rayonnement de cette antenne. b. Déterminer les frontières de ces zones.

Exercice 2

Déterminer la zone de rayonnement du champ lointain pour une antenne de dimension maximal égale à 1m et de fréquence de fonctionnement 900 MHz.

Exercice 3

La puissance rayonnée par une antenne sans pertes est 10 Watts. Les caractéristiques directionnelles de l’antenne sont représentées par l’intensité du rayonnement comme suit,

30 cos (W/sr) 0 2; 0 2U B θ θ π φ π= ≤ ≤ ≤ ≤

a. Déterminer la densité de puissance maximale (en W/m2) à une distance de 1000 m (supposée comme zone du champ lointain). Spécifier l’angle thêta.

b. Déterminer la directivité maximale de l’antenne (sans dimension en dB) c. Calculer la largeur du lobe à mi-puissance (HPBW en anglais)

Trouver les premiers zéros du lobe principal (largeur du lobe principal entre deux premiers minimas nuls ou FNBW en anglais)

Exercice 4

L’intensité normalisée du rayonnement d’une antenne est donnée comme suit,

1. 1 sin sinU θ φ=

2. 21 sin sinU θ φ=

3. 21 sin sinU θ φ=

L’intensité existe seulement pour les directions définies par: 0 180 ; 0 180θ φ° ≤ ≤ ° ° ≤ ≤ ° et

est nulle ailleurs.

a. Déterminer la directivité maximale pour les trois cas (sans dimension en dB) b. Déterminer la largeur du lobe principal à -3 dB dans les plan horizontal et vertical

Trouver la directivité en utilisant des expressions approximatives

Exercice 5

L’amplitude du champ électrique normalisée à la zone de rayonnement lointaine, d’une antenne, est définie par,

( )1

2 2sin cos 0 ; 0 2 et 3 2 2

0 ailleursE

θ φθ π φ π π φ π

= ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤

Où le vecteur du champ électrique pointe sur la direction de l’axe Oz

a. Trouver la directivité maximale b. Déterminer la largeur du lobe principal à -3dB (HPBW) dans les plans E et H de

l’antenne.

Exercice 6 (Bilan de liaison RF)