Antenne Rhombic

Antenna Rhombic Une antenne rhombique est constituée d'un à trois fils parallèles suspendus au-dessus du sol en forme de « losange » (losange), supportés par des pôles ou des tours à chaque sommet auxquels les fils sont fixés par des isolateurs . Chacun des quatre côtés ont la même longueur. La longueur n'est pas critique, typiquement d'une à deux longueurs d'onde ( λ ). Une antenne rhombique horizontale (photo, en haut à droite) émet des ondes radio polarisées horizontalement à un faible angle d'élévation de l'extrémité de l'antenne opposée à la ligne d'alimentation. Ses principaux avantages par rapport aux autres types d'antennes sont sa simplicité, son gain direct élevé et sa large bande passante , sa capacité à fonctionner sur une large gamme de fréquences.

Il est généralement alimenté à l'un des deux sommets aigus (angle plus aigu) à travers une ligne de transmission équilibrée , ou alternativement un câble coaxial avec un transformateur symétriseur . L'extrémité des fils se rencontrant au sommet opposé est soit laissée ouverte (non connectée), soit terminée avec une résistance non inductive . Lorsque la résistance est terminée, le diagramme de rayonnement est unidirectionnel, avec le lobe principal éloigné de l'extrémité terminée, de sorte que cette extrémité de l'antenne est orientée vers le pays cible ou la région géographique. Lorsqu'il n'est pas terminé, le rhombique est bidirectionnel, avec deux lobes opposés sur les deux extrémités aiguës, mais n'est pas parfaitement bidirectionnel. Cela est dû aux pertes d'énergie causées par le rayonnement, la résistance du conducteur et le couplage au sol avec perte au-dessous de l'antenne.

L'antenne rhombique peut rayonner à des angles d'élévation proches de l'horizon ou à des angles supérieurs en fonction de sa hauteur au-dessus du sol par rapport à la fréquence de fonctionnement et à sa construction physique. De même, sa largeur de faisceau peut être étroite ou large, en fonction principalement de sa longueur. L'angle de rayonnement peu profond le rend utile pour la propagation des ondes ionosphériques , le mode dominant aux ondes courtes, dans lequel les ondes radioélectriques dirigées vers le ciel réfléchissent les couches de l' ionosphère et retournent vers la Terre au-delà de l'horizon.

Un losange nécessite une grande surface de terrain – en particulier si plusieurs antennes sont installées pour desservir une variété de régions géographiques à différentes distances ou directions ou pour couvrir des fréquences très différentes. Le losange souffre de problèmes d'efficacité dus à des pertes de terre sous l'antenne, à des pertes importantes de puissance, à des pertes de terminaison et à l'impossibilité de maintenir un courant constant sur la longueur des conducteurs. L'efficacité de rayonnement typique est de l'ordre de 40-50%. Le faible rendement réduit considérablement le gain pour une largeur de faisceau de lobe principal donnée par rapport à d'autres réseaux de même largeur de faisceau.

Rhombic_antenna_diagram.svgIl est possible d'améliorer la faible efficacité et le gain des rhombiques unidirectionnels en remplaçant la résistance de terminaison par une ligne de transmission résonnante équilibrée à faible perte. Cela reflète la puissance qui aurait été gaspillée dans la résistance de terminaison dans l'antenne avec la phase correcte pour renforcer l'excitation de l'émetteur. Ce circuit peut augmenter l'efficacité de rayonnement des antennes d'émission dans la plage de 70 à 80%, au prix d'une complexité accrue.

Avant la Seconde Guerre mondiale, le rhombique était l'un des réseaux d'antennes à haute fréquence point à point les plus populaires. Après la Seconde Guerre mondiale, les rhombiques ne sont plus en faveur des ondes courtes et des communications point-à-point, remplacées par des antennes log périodiques et des réseaux de rideaux . Les journaux périodiques plus grands fournissent une couverture de fréquence plus large avec un gain comparable à celui des rhombiques. Les rideaux d'alimentation distribués ou les rangées de rideaux HRS ont fourni un motif de nettoyage, une capacité à orienter le motif en élévation et en azimut, une efficacité beaucoup plus élevée et un gain significativement plus élevé dans moins d'espace. Cependant, les antennes rhombiques sont utilisées dans les cas où la combinaison d'un gain avant élevé (malgré les pertes décrites ci-dessus) et d'une large bande passante de fonctionnement ne peut pas être obtenue par d'autres moyens.

Le rhombique reste l'une des options de gain moyen les moins complexes pour les communications longue distance soutenues sur des circuits point à point. [la citation nécessaire ] Les rhombiques manipulent également la puissance considérable d'émetteur, puisqu'ils ont essentiellement la tension et la distribution de courant uniformes. Le faible coût, la simplicité, la fiabilité et la facilité de construction des rhombiques l'emportent parfois sur les avantages de performances offerts par d'autres baies plus complexes.

on impédance d'entrée et son diagramme de rayonnement sont relativement constants sur une gamme de fréquences 2: 1. Son impédance peut être rendue relativement constante sur une plage de fréquences de 4: 1 ou plus, le gain vers l'avant augmentant à 6 dB par octave.

AT&T_rhombic_antenna_1937Plusieurs antennes rhombiques peuvent être connectées de bout en bout pour former l'antenne MUSA (Multiple Unit Steerable Antenna). Les réseaux MUSA peuvent recevoir des ondes descendantes polarisées horizontalement et à courte distance.

En plus de son utilisation en tant qu'antenne d'émission simple et efficace (comme décrit ci-dessus), le losange peut également être utilisé comme une antenne de réception HF avec un bon gain et une bonne directivité. Par exemple, la station de réception Crowsley Park de BBC Monitoring dispose de trois antennes rhombiques alignées pour la réception à des azimuts de 37, 57 et 77 degrés.