21. Rayonnement électromagnétique : interférences
Exercice 21.3 La puissance par unité de surface fournie par une onde électromagnétique est proportionnelle à la moyenne du carré du champ.
Figure 21.1
25 km
25 km
Récepteur
Dipôle
R
θ
(a) Si la puissance totale rayonnée par une charge oscillante est P total , combien de
puissance P tombe sur une aire unité perpendiculaire au rayon vecteur R à un
angle θ par rapport à l’axe d’oscillation ?
(b) Calculer P en W m −2 pour un dipole orienté verticalement et suspendu à une radiosonde de rayons cosmiques à un ballon à une altitude de 25 km et à une distance
horizontale de 25 km du récepteur, comme sur la figure 21.1, si le transmetteur
rayonne une puissance totale de 0,5 W.
Exercice 21.4 Deux antennes verticales sont disposées comme sur la figure 21.2 et
sont alimentées en phase. Les antennes sont telles que si l’une, individuellement, rayonne
une certaine intensité I 0 dans toutes les directions horizontales, l’autre rayonne une intensité 2I 0 . Quelle doit être l’intensité I émise dans les diverses directions de la figure ?
Figure 21.2
N
E
S
W
90 ◦
30 ◦
30 ◦
λ
2
Exercice 21.5 Quatre dipôles rayonnants identiques sont alignés parallèlement et de
façon équidistante le long d’une droite à 2,5 cm les uns des autres. Ils sont alimentés
à une fréquence de 3 × 10 9 Hz et déphasés de telle façon qu’en commençant par une
extrémité, chaque dipole est décalé du précédent de 90 ◦ . Trouver l’intensité du rayonnement I(θ) à grande distance dans le plan équatorial (perpendiculaire à l’axe des dipoles),
et dessiner cette fonction en coordonnées polaires montrées sur la figure 21.3. Un tel diagramme est nommé la figure de rayonnement ou forme de lobe d’un système d’antennes.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
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Exercice 21.3 La puissance par unité de surface fournie par une onde électromagnétique est proportionnelle à la moyenne du carré du champ.
Figure 21.1
25 km
25 km
Récepteur
Dipôle
R
θ
(a) Si la puissance totale rayonnée par une charge oscillante est P total , combien de
puissance P tombe sur une aire unité perpendiculaire au rayon vecteur R à un
angle θ par rapport à l’axe d’oscillation ?
(b) Calculer P en W m −2 pour un dipole orienté verticalement et suspendu à une radiosonde de rayons cosmiques à un ballon à une altitude de 25 km et à une distance
horizontale de 25 km du récepteur, comme sur la figure 21.1, si le transmetteur
rayonne une puissance totale de 0,5 W.
Exercice 21.4 Deux antennes verticales sont disposées comme sur la figure 21.2 et
sont alimentées en phase. Les antennes sont telles que si l’une, individuellement, rayonne
une certaine intensité I 0 dans toutes les directions horizontales, l’autre rayonne une intensité 2I 0 . Quelle doit être l’intensité I émise dans les diverses directions de la figure ?
Figure 21.2
N
E
S
W
90 ◦
30 ◦
30 ◦
λ
2
Exercice 21.5 Quatre dipôles rayonnants identiques sont alignés parallèlement et de
façon équidistante le long d’une droite à 2,5 cm les uns des autres. Ils sont alimentés
à une fréquence de 3 × 10 9 Hz et déphasés de telle façon qu’en commençant par une
extrémité, chaque dipole est décalé du précédent de 90 ◦ . Trouver l’intensité du rayonnement I(θ) à grande distance dans le plan équatorial (perpendiculaire à l’axe des dipoles),
et dessiner cette fonction en coordonnées polaires montrées sur la figure 21.3. Un tel diagramme est nommé la figure de rayonnement ou forme de lobe d’un système d’antennes.
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