Les 7 règles à savoir sur les lignes de transmissions

Les 7 règles à savoir sur les lignes de transmissions .
(ON5HQ)
1 - une ligne de transmission est l’organe qui sert à acheminer l’énergie de l’émetteur vers l’antenne en
émission, et de l’antenne vers le récepteur en réception ; c’est l’équivalent du tuyau d’arrosage qui relie le
robinet au dispositif d’arrosage ; il existe deux types de lignes : les lignes coaxiales et les lignes à fils parallèles.
2 - l’impédance caractéristique d’une ligne est un paramètre exprimé en Ohms qui mesure son aptitude à "bien"
relier un émetteur ou récepteur à une antenne ; la situation la meilleure est celle où les 3 impédances de
l’émetteur, de la ligne et de l’antenne sont égales ; par exemple, dans le cas d’un émetteur d’impédance 50
Ohms et d’une antenne d’impédance 50 Ohms, la meilleure ligne est une ligne 50 Ohms ; lorsque ces
impédances ne sont pas les mêmes, il faut alors intercaler un adaptateur d’impédances pour éviter que la
performance soit dégradée.
3 - une ligne à fils parallèles présente souvent une impédance de quelques centaines d’Ohms (valeur typique :
300 Ohms) ; une ligne coaxiale présente souvent une impédance de quelques dizaines d’Ohms (valeurs typiques
: 50 Ohms et 75 Ohms) ; les pertes dans une ligne à fils parallèles sont souvent moins élevées que dans un
coaxial, surtout quand ces lignes sont branchées sur une antenne d’impédance différente.
4 - l’énergie circule le long d’une ligne sous forme d’ondes, à la façon dont la houle se propage dans un canal ;
deux types d’ondes se superposent : des ondes progressives (progressives = qui avancent) et des ondes
stationnaires (stationnaires = qui sont immobiles) ; le ROS (rapport d’ondes stationnaires) et le TOS (taux
d’ondes stationnaires) sont des indicateurs de la quantité d’ondes stationnaires par rapport à celle d’ondes
progressives ; plus ces indicateurs sont faibles (voisin de 0 pour le TOS et voisin de 1 pour le ROS), plus faible
est la quantité d’ondes stationnaires, meilleure est la transmission d’énergie ; par exemple, une ligne de 50
Ohms reliée à une antenne de 50 Ohms aura un ROS de 1 et un TOS de 0, ce qui signifie qu’elle ne comportera
pas d’ondes stationnaires et fonctionnera donc parfaitement ; en revanche une ligne de 50 Ohms reliée à une
antenne de 100 Ohms ou de 25 Ohms aura un ROS de 2 et un TOS de 1/3, ce qui signifie qu’elle comportera
une proportion non négligeable d’ondes stationnaires et qu’elle fonctionnera moins bien.
5 - les ondes se propagent moins vite le long d’une ligne que dans le vide ; le rapport des vitesses dans une
ligne et dans le vide s’appelle coefficient de vélocité ; typiquement il est égal à 0,66 pour les coaxiaux courants
et à 0,8 pour les lignes à fils parallèles ; la longueur d’onde est donc réduite d’autant ; par exemple une onde de
12 mètres de longueur dans le vide n’aura que 12 x 0,66 = 8 mètres dans un coaxial et 12 x 0,8 = 9,6 mètres
dans une ligne à fils parallèles.
6 - une ligne de longueur égale à une demi-longueur d’onde constitue un transformateur (ou adaptateur
d’impédance) de rapport 1/1 quelles que soient son impédance caractéristique et l’impédance située à son
extrémité ; par exemple, soit un coaxial de 4 m de longueur, qui représente donc une demi-longueur d’onde
pour une onde de 12 m de longueur d’onde (compte tenu du coefficient de vélocité de 0,66) : terminé par une
antenne d’impédance 300 Ohms, il présentera une impédance de 300 Ohms à son autre extrémité, qu’il s’agisse
d’un coaxial 50 Ohms ou d’un coaxial 75 Ohms, tant qu’on le fera travailler à cette fréquence correspondant à
12 m.
7 - une ligne de longueur égale à un quart d’onde constitue un transformateur d’impédance (ou adaptateur
d’impédance) dont le rapport de transformation est égal à Zc2 / Za, formule dans laquelle Zc est l’impédance
caractéristique de la ligne et Za l’impédance de l’antenne ; par exemple, un coaxial quart d’onde d’impédance
caractéristique 50 Ohms terminé par une antenne d’impédance 25 Ohms transformera cette impédance en
502/25 = 100 Ohms. En particulier, une ligne quart d’onde fermée (impédance nulle) verra une impédance
infinie à son autre extrémité et une ligne quart d’onde ouverte (impédance infinie) verra un court-circuit à son
autre extrémité.
ON5HQ
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