Présentation
Auteur(s)
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Joseph ROGER : Ingénieur de l’École nationale supérieure des télécommunications - Ancien responsable du service antennes des radars de surface à Thomson-CSF
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans cet article consacré aux éléments connexes aux antennes, on considère, d’abord, les lignes qui propagent l’énergie électromagnétique sans la rayonner ni la consommer. Il est remarquable que quelles que soient les nombreuses formes de lignes (bifilaire, coaxiale, à ruban imprimé, du type guide d’onde rectangulaire ou rond ou corrugué), un modèle unique et simple, utilisant peu de paramètres, permet de rendre compte des principaux phénomènes rencontrés tels que propagation, réflexion et adaptation.
Après avoir parlé des structures, combinaisons de lignes couplées, à 3, 4 et N accès, en gardant toujours en vue l’application aux antennes, on verra les « pseudo-lignes » telles que les systèmes à refocalisations successives d’ondes gaussiennes et les systèmes dans lesquels on peut considérer que la propagation se fait sous forme d’ondes planes. On parlera, ensuite, des déphaseurs et des modules actifs, largement utilisés dans les antennes de radar modernes.
La théorie des lignes, avec notamment l’utilisation de la matrice de chaîne, rend très facile l’étude des différents types de radômes que l’on peut assimiler à une succession de quadripôles.
On évoquera, enfin, la sécurité, en rappelant les normes qu’il faut respecter pour éviter le danger du rayonnement électromagnétique.
L’article « Antennes » fait l’objet de plusieurs fascicules :
E 3 280 Bases et principes
E 3 282 Types
E 3 284 Techniques
E 3 286 Applications. Calculs. Mesures
E 3 288 Éléments connexes
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres.
Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.
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5. Sécurité
5.1 Danger du rayonnement électromagnétique
Le principal danger dû à l’exposition à un champ électromagnétique, pour un être vivant, est l’effet thermique. Cet effet se produit préférentiellement lorsque les dimensions et la section du tissu vivant présentent des valeurs particulières vis-à-vis de λ. A certaines fréquences, l’épaisseur de la peau et des différentes couches de tissus peut être suffisante pour que la matière irradiée constitue un transformateur quart d’onde qui adapte parfaitement l’impédance de l’onde à l’impédance des tissus profonds. Il en résulte un transfert de puissance dans les tissus profonds avec de faibles pertes et un très faible échauffement de la peau.
HAUT DE PAGE
L’ANSI (American National Standard Institute) a publié des normes pour l’exposition à des rayonnements électromagnétiques (hors applications médicales) en fonction de la fréquence. Ces normes sont données dans le tableau 15.
D’une façon générale, en hyperfréquence, la norme de 1 mW/cm2 est retenue comme limite maximale en exposition permanente.
HAUT DE PAGE
La zone dangereuse autour d’une antenne est une image de son diagramme de rayonnement.
Par exemple, pour une antenne ronde à illumination uniforme, la zone dangereuse est de révolution et donnée sensiblement par :
avec :
- θ :
- angle par rapport à...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - JASIK (H.) - Antenna engineering handbook. - Mc Graw Hill Book Company. 1984.
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(2) - SILVER (S.) - Microwave antenna theory and design. - Mc Graw Hill Book Company. 1950.
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(3) - JORDAN (E.-C.) - Reference data for engineers radio, electronics, computer and communications. - Howard W. SAMS & CO. 1989.
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(4) - MARCUWITZ (N.) - Waveguide handbook. - Mc Graw Hill Book Company. 1950.
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(5) - ADAM (S.-F.) - Microwave theory and applications. - Prentice - Hall, Inc.
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(6) - COLLINS (R.-E.) - Foundations for microwave engineering. - Mc Graw Hill Book Company. 1966.
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(7) - GARDIOL (F.) - * - Traité...
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