Les antennes peuvent être considérées comme le composant le plus essentiel des systèmes de communication modernes, permettant la transmission et la réception d'ondes électromagnétiques sur de longues distances ou à proximité. Les antennes sont disponibles sous différentes formes et configurations pour répondre à différentes applications, telles que les antennes à cornet, les antennes paraboliques, les antennes yagi, les antennes à panneau, les antennes hélicoïdales, etc. Cet article vise à fournir une compréhension approfondie des antennes panneau et des antennes yagi et de la manière dont elles se comparent les unes aux autres.
Vue d'ensemble des antennes
En termes simples, une antenne est un dispositif utilisé pour recevoir ou transmettre des signaux en convertissant l'énergie électrique en ondes électromagnétiques et vice versa, permettant ainsi la communication. Les antennes sont le dispositif de liaison entre un émetteur et l'espace libre ou l'espace libre et un récepteur dans un système de communication. La qualité du système de communication, en particulier la communication sans fil, dépend fortement de la qualité et des performances de l'antenne. Certains paramètres d'une antenne, tels que la gamme de fréquences, le gain, la directivité, la polarité, etc. déterminent les performances de l'antenne. Les antennes sont classées en différents types en fonction de leur structure physique, de leurs diagrammes de rayonnement, de leurs fréquences de fonctionnement, etc. Quelques-uns des types d'antennes les plus courants sont décrits brièvement ci-dessous.
Antenne log-périodique : Type d'antenne directionnelle à faisceau étroit, à éléments multiples, fonctionnant sur une large gamme de fréquences. Ces antennes sont généralement utilisées pour des applications nécessitant une largeur de bande variable ainsi qu'un gain d'antenne et une directivité.
Antennes filaires : L'un des types d'antennes les plus simples qui utilise des fils conducteurs pour transmettre et recevoir des signaux radio. Il peut s'agir d'antennes dipôles ou monopôles. Elles sont utilisées dans un large éventail d'applications telles que la radiodiffusion, la communication sans fil et les applications radio, ou montées sur des véhicules, des navires, des bâtiments, etc.
Antennes à ouverture : Ce type d'antenne comporte une ou plusieurs fentes découpées sur la surface pour admettre les signaux. Elles sont généralement utilisées dans les fréquences micro-ondes et peuvent être utilisées pour des applications telles que les satellites, les avions et les engins spatiaux.
Antennes à réflecteur : Il peut s'agir d'antennes paraboliques ou d'antennes d'angle qui utilisent une surface réfléchissante incurvée pour concentrer les ondes radio ou d'autres ondes électromagnétiques. Elles sont principalement utilisées comme antennes d'alimentation et servent à des applications telles que la communication par satellite, les systèmes radar, etc.
Antennes en microruban : Il s'agit d'une antenne plate constituée d'une plaque métallique imprimée sur un substrat fin. Elles sont généralement utilisées dans les appareils électroniques en raison de leur taille réduite et compacte, de leur facilité d'installation et de leur légèreté.
Antennes en réseau : Ce type d'antenne comporte plusieurs petites antennes disposées d'une manière spécifique pour fonctionner comme une seule antenne. Ces antennes sont facilement personnalisables et sont donc utilisées pour des applications à gain élevé qui nécessitent un contrôle du diagramme de rayonnement.
Qu'est-ce qu'une antenne à écran plat ?
Une antenne à panneau plat est une antenne directionnelle qui comporte un dipôle placé devant un réflecteur à panneau plat. Leur grande surface leur confère un gain élevé et la largeur de faisceau réduite permet de minimiser les interférences avec d'autres signaux. Les antennes à panneau plat sont utilisées pour des applications telles que les réseaux Wi-Fi, les réseaux cellulaires, les systèmes RFID et la télévision en circuit fermé. Une antenne à panneau est constituée de plusieurs éléments disposés en grille, chacun consistant en un dipôle individuel placé devant un réflecteur commun. Chaque élément ou panneau est chargé de transmettre ou de recevoir des signaux dans une direction spécifique.
Qu'est-ce qu'une antenne Yagi ?
Une antenne yagi est une antenne directionnelle dont l'élément moteur est un dipôle qui agit comme une source et dont les éléments parasites, qui sont des réflecteurs et des directeurs, sont connectés sur toute la longueur. Les éléments parasites réémettent leurs signaux dans une phase légèrement différente de celle de l'élément moteur, renforçant ainsi le signal dans certaines directions et l'annulant dans d'autres. Les antennes Yagi sont généralement utilisées pour la radiodiffusion et la télévision, les systèmes de communication sans fil, les communications point à point et la réception à longue distance.
Principales différences entre les antennes à écran plat et les antennes Yagi
Conception et structure : Les antennes à panneau plat sont plates et rectangulaires, avec un réflecteur commun et des éléments rayonnants disposés à l'intérieur du panneau sous forme de grille. Les antennes Yagi ont un élément moteur, un réflecteur et plusieurs éléments directeurs disposés le long d'un élément de faisceau fixe dans un réseau linéaire.
Principe de fonctionnement : Les antennes panneaux fonctionnent en connectant plusieurs éléments rayonnants à un réseau d'alimentation, ce qui permet d'alimenter l'antenne. Ces éléments sont disposés selon différentes configurations afin d'obtenir la directivité souhaitée. Une antenne yagi fonctionne grâce à l'élément moteur qui génère des ondes électromagnétiques et à l'élément réflecteur placé derrière l'élément moteur qui réfléchit ces ondes vers l'avant. Les directeurs placés à l'avant dirigent et focalisent les ondes réfléchies vers l'avant.
Gamme de fréquences et largeur de bande : Les antennes à panneau plat et les antennes yagi sont disponibles dans une large gamme de fréquences et de largeurs de bande. Les fréquences de fonctionnement varient selon les vendeurs et les fabricants. En général, les antennes panneau sont disponibles entre 400 et 8000 MHz, et les antennes yagi entre 30 et 3000 MHz. Les antennes panneau ont un diagramme de rayonnement large avec une grande largeur de faisceau, tandis que les antennes yagi ont un diagramme de rayonnement étroit avec une largeur de faisceau plus ciblée.
Gain et directivité : Les antennes yagi et les antennes panneau sont toutes deux des antennes directionnelles, mais les antennes panneau ont un gain inférieur à celui des antennes yagi. Avec un faisceau plus focalisé, les antennes yagi peuvent généralement transmettre des signaux sur une plus grande distance.
Installation et portabilité : Les antennes à panneau plat ont un design minimaliste qui permet de les monter sur différentes surfaces. Elles peuvent être utilisées pour des applications fixes ou portables. Les antennes yagi modernes sont disponibles dans des tailles compactes, contrairement à celles qui étaient longues auparavant, et peuvent donc être installées facilement. Elles sont abordables et peuvent être montées facilement. Les antennes yagi sont généralement utilisées pour des applications fixes mais peuvent être personnalisées.
Taille et expédition : Les antennes à panneau plat et les antennes yagi sont disponibles en différentes tailles. Les antennes panneau ont une conception plus compacte et peuvent donc être expédiées facilement. Les antennes yagi, bien que beaucoup plus volumineuses avec des éléments étendus sur les côtés, peuvent pour la plupart être déconstruites et emballées et peuvent donc être expédiées facilement.
Avantages et inconvénients des antennes Yagi
Avantages :
- Gain élevé et haute directivité
- Un équipement abordable
- Facile à construire, à installer et à entretenir
Inconvénients :
- Largeur de bande et gamme de fréquences quelque peu limitées
- L'antenne est assez longue pour permettre des gains plus importants.
- Mobilité limitée
Avantages et inconvénients des antennes à panneau plat
Avantages :
- Polyvalent pour les applications stationnaires et mobiles
- Profil bas, design aérodynamique
- Largeur de faisceau plus large
- Fonctionne à très haute fréquence (convient aux applications en temps réel)
Inconvénients :
- Portée limitée
- Gain inférieur
- Complexité accrue de la conception et de la maintenance.
Comment choisir la bonne antenne
Exigences de performance : Il convient de tenir compte de facteurs de performance clés tels que les fréquences de fonctionnement, la largeur de bande, le gain d'antenne, la polarisation, etc. Pour les applications à très haute fréquence, les antennes à panneau sont meilleures que les antennes yagi. De même, pour les distances plus courtes ou les applications où un gain élevé est moins critique, les antennes à panneau plat sont préférables. Le rapport d'ondes stationnaires de tension doit également être pris en compte pour assurer un transfert de puissance efficace et une réflexion minimale du signal.
Contraintes physiques : Il est important de tenir compte de l'espace disponible et des options de montage. Les antennes yagi sont généralement plus longues, tandis que les antennes panneau ont une plus grande surface. La forme et la taille appropriées doivent être prises en compte en même temps que les paramètres de performance.
Facteurs environnementaux : En fonction de l'emplacement, l'antenne doit être capable de résister aux conditions environnementales. Les antennes panneaux sont généralement plus résistantes aux interférences dues au vent et à d'autres facteurs environnementaux. Les antennes Yagi, avec leur long bras et leur structure de détecteur étendue, peuvent voir leurs performances affectées davantage par le vent.
Analyse des coûts : Un autre paramètre clé à prendre en compte est le coût. Le coût initial d'achat et d'installation, le coût d'exploitation et le retour sur investissement sont les principaux facteurs à prendre en compte pour choisir entre les antennes à panneau plat et les antennes yagi.
Conclusion
En résumé, les antennes jouent un rôle essentiel dans les systèmes de communication et leur efficacité. Les antennes à panneau plat et les antennes yagi sont deux des types d'antennes les plus couramment utilisés. Cet article examine les spécificités de chaque antenne et la manière dont elles se comparent les unes aux autres. Les caractéristiques de performance, les contraintes physiques, la faisabilité de l'installation et de la maintenance, les facteurs environnementaux, le coût, etc. sont quelques-uns des facteurs à prendre en compte lors du choix d'une antenne. Il est essentiel de choisir la bonne antenne pour garantir les performances optimales d'une application.
FR 
EN 
AR 
NL 
DE 
IT 
PT 
ES 
RU 
KO 
PL