Antenne: graphique / diagramme de radiation

En écrivant notre documentation CanSat, nous avons eu l'occasion de nous intéresser un peu à la transmission radio avec le RFM69HCW - Packet Radio à 433 Mhz.
Module RFM69HCW - 433Mhz ( disponible chez MCHobby)
L'antenne c'est la clé
Et comme déjà précisé, un des points importants pour transmettre les informations sur une longue distance, c'est... l'antenne.

La forme de l'antenne
Une antenne, c'est fait pour émettre (ou recevoir) des ondes dans l'air.
Nous avons déjà vu que sa longueur est un paramètre important mais sa forme l'est tout autant.

Suivant la forme de l'antenne, le signal sera émis/dispersé dans toutes les directions, une direction spécifique ou seulement une partie des directions.
C'est un peu théorique mais heureusement cette information existe aussi sous forme de graphique plus facile à comprendre: le diagramme de radiation.
Suivant les circonstances, il est parfois utile d'envoyer toute la puissance dans une seule direction plutôt que de l'irradier à tous vents (dans toutes les directions).
Intuitivement, il est assez facile de se rendre compte que concentrer toute l'énergie dans une direction permettra d'envoyer le signal plus loin.
Nous allons donc nous pencher sur les antennes les plus courantes:
  • L'antenne monopôle classique, 
  • L'antenne dipôle,
  • L'antenne Yagi (aussi appelée antenne râteau),
Diagramme de radiation pour les antennes les plus populaires
Antenne unipolaire
L'antenne unipolaire (1/4 longueur d'onde) dispose d'un diagramme de radiation dans forme de boudin écrasé au sol.

Le graphique laisse clairement apparaître que le signal est plus puissant vers le haut qu'à hauteur de l'antenne.
Si elles fonctionnent correctement au niveau du sol, ce ne sera certainement pas la zone de meilleure performance.

Intuitivement, je dirais que la transmission optimal serait un émetteur au sol, antenne dirigée vers le haut et le récepteur en hauteur avec antenne dirigée vers le bas.

Antenne dipôle
Constituée de deux éléments d'antenne en 1/4 d'onde, cette antenne est certainement le meilleur choix par défaut à faire lorsque l'on ne sait pas quoi faire (un choix gagnant).

Avec un diagramme en forme Donut,  avec une excellente répartition à l'horizontal. Idéal pour la transmission d'information en terrain découvert :-)

Antenne Yagi
Antenne directionnelle permettant de diriger le signal dans une direction précise.
Idéale pour réaliser des liaisons point-à-point ou pour capturer un signal d'une source éloignée.
Nous proposons d'ailleurs les informations permettant de monter une antenne Yagi pour du 433 MHz dans la documentation de CanSat Belgium.

Je serais vraiment curieux de savoir jusqu'à quelle distance il est possible de transmettre un signal avec des module RFM69HCW et une paire d'antenne Yagi.



 

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