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Calculateur d'antenne en boucle

Calculez la résistance aux radiations, la résistance aux pertes, le gain, le facteur Q et la bande passante de fonctionnement des antennes à petite boucle pour les applications HF et VHF

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Formule

R_rad = 31171·(A/λ²)²

R_rad— Radiation resistance (Ω)
A— Loop area (π·(D/2)²) (m²)
λ— Wavelength (300/f) (m)
Q— Quality factor
BW— Bandwidth (f/Q) (Hz)

Comment ça marche

Une antenne-cadre est un type d'antenne radio constituée d'une ou de plusieurs spires de fil formant une forme géométrique fermée, généralement circulaire ou rectangulaire. Il fonctionne en convertissant l'énergie électromagnétique en signaux électriques par induction de champ magnétique. Les performances de l'antenne dépendent de sa circonférence par rapport à la longueur d'onde, la taille de la boucle et le nombre de tours influant directement sur ses caractéristiques de rayonnement et son efficacité.

Exemple Résolu

Prenons l'exemple d'une antenne cadre circulaire d'un rayon de 0,5 mètre, fonctionnant à une fréquence de 10 MHz. Tout d'abord, calculez la circonférence de la boucle (C = 2π r = 3,14 × 1 = 3,14 mètres). Ensuite, déterminez la longueur d'onde (λ = c/f = 3 × 10^8/10 × 10^6 = 30 mètres). La taille électrique de la boucle est alors λ/circonférence = 30/3,14 = 9,55. En appliquant des formules de gain d'antenne cadre standard, le gain estimé serait d'environ -10 dBi, avec une résistance au rayonnement estimée à 0,12 ohms.

Conseils Pratiques

  • ✓Choisissez un matériau de boucle à haute conductivité comme le cuivre ou l'aluminium
  • ✓Minimisez les pertes résistives en utilisant un fil ou un tube épais
  • ✓Tenez compte de l'environnement et de l'emplacement de montage pour des performances optimales
  • ✓Utilisez des réseaux d'adaptation de précision pour améliorer l'adaptation d'impédance

Erreurs Fréquentes

  • ✗Ignorer l'épaisseur du conducteur lors du calcul des performances de l'antenne
  • ✗Négliger les effets du plan du sol dans les environnements en champ proche
  • ✗Mauvaise adaptation d'impédance entraînant une réflexion du signal

Foire Aux Questions

Les antennes en boucle sont excellentes pour la réception à basse fréquence, sont de taille compacte et peuvent être moins sensibles au bruit des champs électriques que les antennes linéaires.
La taille de la boucle par rapport à la longueur d'onde détermine la directivité, le gain et le diagramme de rayonnement. Les boucles plus grandes offrent généralement de meilleures performances aux basses fréquences.
Oui, les antennes-cadres peuvent être utilisées à la fois pour la réception et la transmission, bien que leur efficacité varie en fonction de la taille et de la fréquence.

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