Bande passante d'une antenne

J'ai créé ce sujet parce que j'ai lu sur
FIL/TUBE /DIAMETRE ET BANDE PASSANTE EN HF

FR5SD a écrit:

couvrir de 18 a 24 mhz sans trou [...] :6 mhz de bande passante !

Se pose la question de qu'appelle-t-on bande passante d'une antenne ?

Voici ma manière de normaliser les bandes passantes et j’apprécierais votre avis sur cette méthode.

1. Je ramène le diagramme de ROS avec le point de résonance à ROS = 1 dans l'exemple la résonance est à 7,44 MHz et la résistance de rayonnement vaut  64,5 Ω
   
2. Je mesure les fréquences pour lesquelles ROS = 3
   
3. Je donne la bande passante en Hz et je l'exprime aussi en pourcentage en divisant par la fréquence de résonance
   

La normalisation sur la résistance à la résonance me semble logique car, quand on mettra un adaptateur d'impédance pour amener à 50 Ω, si l'adaptateur est à plus large bande que l'antenne, les fréquences à ROS de 3 de l'exemple seront conservées. Il en serait ainsi avec un transformateur parfait.

L'exemple qui suit est une copie d'écran et j'ai laissé l'image de grande taille pour qu'on puisse lire les écritures.

bonjour pour ma par: il y le juste milieu ou le SWR est le meilleur ( freqs centrale) et puis les freqs de chaque coter en respectant une limite qui est fluctuante pour bien de gents pour moi la'' bande passante ''
s'arrête a 2 de SWR (( ROS=2 : puissance non absorbée=11% (0,5dB)) pour éviter le retour de puissance trop importante ver le poste !
( pour comme dise certain une freqs de travail ''raisonnable'' ) ..


ci il y a une boite d'accord le SWR de la bande passante peut aller bien plus haut vers 3

sans dommages pour le poste en cas de forte puissance ..
et tous ceci pour une ''antenne au dimensions mécanique fixe '' bien sure HI HI HI

pour des antennes du style screwdriver etc qui sont accordable presque a volonté la bande passante est très grande voir sans trous ...
mais le calcule de la bande passante est pour moi le meme: (freqs central et de chaque coter une limite du SWR) qui limite la freqs de travail acceptable , qui est pour certain a 1.5 a 2 ou 3 , j'ai même vue des RA en CW a 3.2 SWR !!
un ros de 3 puissance non absorbée=25% (1,2dB)
73 51 a tous

((((((((((( message sans rien de plus )))))))))

Il n'y aurait donc pas de ROS normalisé pour spécifier LA bande passante d'une antenne. L'anglais est un peu du chinois pour moi; qu'en dirait l'ARRL qui a normalisé des représentations comme les diagrammes de rayonnement.

Je n'avais pas pensé aux antennes screwdriver; c'est un cas particulier peut-être parmi d'autres.

Je suis d'accord avec toi : un ROS de 3 n'est pas acceptable "en service". Je parlais du ROS propre de l'antenne qui est très souvent compensé, au ras du Tx, par un ATU (boite de couplage) accordée, à la main ou automatiquement. Le tuning automatique de mon FTDX-3000 compense en général un ROS initial de 3. Ca fait apparaître une nouvelle bande passante qui est celle de la combinaison do ROS de l'antenne et des capacités de compensation de l'ATU. Par exemple, la bande passante de mon antenne sur 80 m est de l'ordre de 50 kHz (à ROS de 3) et la bande utilisable fait 250 kHz avec l'ATU automatique (à ROS = 1,5).

Existe-t-il un vocabulaire pour indiquer de quel ROS on parle ?

ATU : Antenna Tuning Unit (et non pas Automatic Tuning Unit)

bonjour,
Pour moi la (véritable) bande passante d une antenne se limite a 1.5 de ROS puisque l on considère que
l ATU et inutile vu les pertes de celui ci ;mettre un ATU et surtout interne ne fait que adapter l impedance du tx a l ensemble coax+antenne on parle alors de la bande passante utile coax + antenne .le coax rayonne ! en principe non donc le raisonnement ne tiens pas .
utiliser une antenne avec un ROS de 2 voir 3 c est un peu comme remplir une baignoire sans boucher l évacuation et dangereux pour le PA .
mais ce n est que mon avis ! pas une norme
73

Intéressant!
Moi, je croyais que pour exprimer une bande passante, c'était toujours avec un "ros" d'une certaine valeur!
Genre bp de 1 Mhz a ros de 1.5........................
J'ai toujours pour habitude et je ne sais plus ou je l'ai appris, d'exprimer une bande passante avec un ros de 2.
Seuil critique a partir duquel , on commence a prendre des risques a moduler.
Il serait intéressant de demander aux fabricants comment ils estiment leur bande passante.
73!

bonjour pour    moi    je me suis  baser sur ce que j'ai lu et vue sur les manuels des antenne commercial que j'ai monter et régler , qui  ne donne pas forcement les même résultats  mais ca c'est un autre histoire   HI HI HI

je parle pour des antennes a réglage fixe bien sure !!
donc pour moi freqs central avec un SWR le plus petit possible par exemple freqs central de 14.000 mhz
et l'apparition d'un SWR de 2 a 14.100 mhz et de 2 a 13.900 mhz
ce qui me donne une bande passante de 0.100khz d'un coter et de 0.100 de l'autre ce qui me donne 200khz ..

le gros  truc   c'est ou on fixe la limite   et quels  puissance est utiliser  
un ROS de 3  avec 1 watts   ne  posera pas de problème  
par contre  un ROS de 2  avec 500 watts  la ca va cramer  en 5 minutes  pour certaine antenne .

( TOS , ROS , SWR    ce son la même chose )  

de plus il prendre en compte   le style d'antenne et ca fabrication   et les tolérances des composants qui sont intégrer  ( condo  self etc ) ..
moi je m'arrête a 2  de SWR    ce qui est déjà  beaucoup  , apprêt   chacun fixe c'est  propre normes suivant son expérience  ...

73 51  a tous  

(((((((((((( message sans rien de plus   )))))))))))))

FR5SD a écrit:

mettre un ATU et surtout interne ne fait que adapter  l impedance du tx a l ensemble coax+antenne  on parle alors de la bande passante utile coax + antenne .le coax rayonne ! en principe non donc le raisonnement ne tiens pas .

Je pense que ton affirmation est triplement fausses

1/ Que l'ATU soit interne ou externe ne change rien à l'affaire

2/ Non, l'ATU ne fait que modifier l'impédance que voit le Tx. Il n'y a heureusement pas d'adaptation d'impédance (au sens de résistance interne = résistance externe). Un Tx, au niveau de son embase SO-239, est un générateur de tension dont l'impédance interne est très faible (quelques ohms tout au plus)

3/ Non, un câble coaxial ou une ligne bifilaire, où il y a du ROS, ne rayonne pas nécessairement. Ca va dépendre de l'équilibre de la charge. Avoir du ROS n'empêche pas d'avoir, en chaque point de la ligne le courant dans un conducteur qui est égal au courant dans l'autre conducteur mais circulant dans l'autre sens. Dans une antenne Zeppelin, la ligne rayonne car l'antenne n'est pas équilibrée. Avec une Levy bien installée la ligne ne rayonne pas.

Ce n'est QUE mon avis personnel

1/ un ATU interne et un ATU tète de mat c est pareil OK
2/ je m exprime mal et pas avec les bon termes mais tu as tres bien compris ce que je voulais dire ;
désolé j ai stoppé l ecole a 17 ans je n ai pas ta culture !

3/si un coax rayonne il fait partie de l antenne mais tu peux jouer sur les mots
ceci dit pour moi ce post est terminé je retourne me cultiver

F1AMM a écrit:

Se pose la question de qu'appelle-t-on bande passante d'une antenne ?

Une petite recherche sur le sujet montre qu'il n'y a pas de définition normalisée. Le ROS acceptable dépend de l'usage souhaité pour l'antenne et le résultat peut se donner en Hz ou en pourcentage. Vous avez donc tous raison.

on peut  donc   définir  que le SWR  ai une '' sorte  de tolérance acceptable  avant les problèmes '' ,   qui varie selon les besoins:  HI HI HI  
oui  ou non  ??

73 51  a tous  

((((((    message  sans rien de plus    )))))))))))

Pour moi la " bande passante " c est 1.5 de ros sous la frequence de resonance et 1.5 audessus , j utilise 150w max et jamais d ATU si pour une bands donnée si je veut plus de bande passante ( c est pas le même opéré en 17mts que en 15 ) j augmante le diametre du cable ( dipole ) je ne sait pas si cest vrais
mais en tout cas le ROS métre et dacord avec moi .

Bjr, pour répondre à la question initiale sur la bande passante, c'est, et sera toujours très subjectif pour moi, le mot n'étant pas très adapté.
Les métriques qui donnent l'interprétation ne sont pas normalisés.
Le seul dont on est certain de la valeur souhaitée, est 50ohms.
Les autres ?
73qro

bonjour oui je pence que 1.5 de ROS au dessus et en dessous c'est bien et assez sage pour éviter trop de retour HF ..
73 51 a vous et bonne année

(((((( message sans rien de plus ))))))))

PAPA FOX a écrit:

Bjr, pour répondre à la question initiale sur la bande passante, c'est, et sera toujours très subjectif pour moi, le mot n'étant pas très adapté.
Les métriques qui donnent l'interprétation ne sont pas normalisés.
Le seul dont on est certain de la valeur souhaitée, est 50ohms.
Les autres ?
73qro

bonjour   j'e n'ai pas bien compris votre propos    le therme'' bande passante''   est très explicite  non ?
elle désigne  une largeur de travail  a partir d'une freqs central ,  qui au delà de cette largeur il ce produit des phénomènes électrique    indésirable  non ??


73 51  a vous

Il y a des jours, je me demande si on est pas sur Radioamateur.org?????????????
Que c'est triste!
73!

RADEON a écrit:

bonjour   j'e n'ai pas bien compris votre propos    le therme'' bande passante''   est très explicite  non ?
elle désigne  une largeur de travail  a partir d'une freqs central ,  qui au delà de cette largeur il ce produit des phénomènes électrique    indésirable  non ??

Bande passante dit "passante" donc transfert : une entrée une sortie. Là on appelle bande passante des limites en fréquence du ROS. On peut admettre que c'est subjectif et que le mot n'est pas très adapté. En a-t-on un autre à disposition ?

Par contre : Le seul dont on est certain de la valeur souhaitée, est 50ohms n'est pas adapté non plus car, par exemple, si on alimente une Levy avec une échelle de grenouille, le 50 ohms on s'en tamponne le coquillard. De toute façon il faudra un ATU pour coupler la lignes au Tx.

14FDX047 a écrit:

Il y a des jours, je me demande si on est pas sur Radioamateur.org?????????????
Que c'est triste!
73!

Et en quoi ta participation a fait avancer le sujet ?

J'ai donné une réponse.
Elle vaut ce qu'elle vaut.
Maintenant quand je vois les réponses de certains, j'ai l'impression que l'on tourne en rond et que l'on va chercher la petite bête à certains.
Donc je confirme ce que j'ai dit: On se croirait sur Radioamateur.org!
Sur ce je ferais comme un autre OM, je ne répondrais plus au sujet.
73 et bon dimanche a tous!

j'ai bien compris   que le therme '' bande passante'' pour certain peuve être subjectif  HI HI
en tous qu'a pour moi ca ne l'ai pas !!!
mais c'est le therme   communément admis  dans la littératures technique   qui  concerne  
notre hobbit ,  apprêt je comprend que ce concept   ce prête a divers   interprétations  suivant
ce que l'on veux ..

par contre les formules  du SWR ROS TOS   qui permette  de nous donner
'' la bande passante '' de l'antenne  relier a un générateur ou poste émetteurs   son immuable !!

pour le therme  :  quand j'installait  des locaux pour de la radio  on appelait ca '' L.T.A.T.A ''
( largeur de travail admissible en tolérance assurer  )  ..

73 51  a tous  

((((((( message sans rien de plus )))))))))

RADEON a écrit:

par contre les formules  du SWR ROS TOS   qui permettent  de nous donner '' la bande passante '' de l'antenne  reliée a un générateur ou poste émetteur   son immuables !!

Dans ce que j'ai rencontré jusqu'ici, je récupère des tableaux de valeurs de l'impédance sous la forme A+jB en fonction de la fréquence

• Soit d'un simulateur d'antenne comme EZNEC
  
• Soit d'un appareil de mesure comme un nanoVNA, raccordé sur une antenne réelle
  

Ca permet de calculer pour chaque fréquence dans le tableau, le coefficient de réflexion (a+jb), puis le ROS (ou SWR). C'est en exploitant ce tableau, ou le graphe correspondant, qu'on identifie les fréquences correspondant à un ROS donné.

EZNEC ou un nanoVNA peuvent donner directement le coefficient réduit (normalisé par rapport à une impédance dite caractéristique connue) mais ça ne change rien au principe que j'utilise.

Je ne connais pas de formule permettant de calculer la bande passante.

La modération n'a pas eu à intervenir sur ce forum depuis plusieurs mois, mais elle dispose encore des outils pour ce faire. La discussion sur "radioamateur.org" n'est pas souhaitée. Merci.

la formule pour calculer la bande passante est simple ou alors  on ne parle pas de la même chose depuis le début :
c'est la fréquence  central  avec le minimum  de ROS ou SWR  etc   et puis de chaque coter de cette freqs trouver avec le ros-mètre  ,  le maxi admissible pour chacun   ( 1.5  ou 2 ou 3 ou 4  etc )..

attention cette recherche de  bande passante ce fait sans ATU en fonctionnement bien sur !!!

ci vous ne calculer pas comme ca  on ne parle pas de la même chose  ca c'ai sure !!!
voici un exemple pour de UHF
73 51  a vous

(((((((( message avec une image   )))))))))

Oui, sur ça je suis évidemment d'accord mais :

Quand on parle de ROS, on fixe l'impédance caractéristique de la ligne qui alimente l'antenne. Dans le graphe du premier poste de ce thread, j'ai normalisé par rapport à la résistance de rayonnement de l'antenne (64,5 Ω). Si on raccorde sur un câble 50 Ω, on peut toujours mettre un transformateur parfait qui conservera exactement la même bande passante. C'est surtout là qu'est la question.

La fréquence centrale de la bande passante n'est pas la même que celle où ROS=1

La question n'est pas très claire, mais je crois comprendre que l'idée est de comprendre le concept de bande passante lorsque l'antenne est connectée à des lignes d'impédance caractéristiques différentes.

Je ne pense pas que ce concept là ait vraiment un sens.

Je m'explique: il existe dans antennes d'impédances très différentes à leur point de résonance. Ainsi un dipôle a une impédance de l'ordre de 40Ω et un dipôle replié de l'ordre de 240Ω. Chacun est adapté à une ligne particulière ou demande un transformateur d'impédance pour être adapté à une autre ligne. Mais tous deux marchent très bien à leur fréquence de résonance et un peu autour (la bande passante, donc).

La résonance d'une antenne n'est pas liée à une valeur particulière de l'impédance, mais simplement au fait que cette impédance est réelle (donc avec une partie imaginaire égale à zéro).

L'impédance caractéristique d'une ligne de transmission est toujours réelle (c'est assez facile à démontrer). Donc, lorsqu'on parle de bande passante d'une antenne et qu'on cherche à la définir par un ROS, on suppose que l'impédance caractéristique de la ligne d'alimentation est égale à l'impédance de l'antenne à la résonance. La bande passante correspond en fait aux valeurs pour lesquelles la partie imaginaire de l'impédance de l'antenne est relativement faible.

Citation :

L'impédance caractéristique d'une ligne de transmission est toujours réelle (c'est assez facile à démontrer)

ok : le réactif éventuel est provoqué par les pertes dans la ligne mais on en tient rarement compte

Citation :

La résonance d'une antenne n'est pas liée à une valeur particulière de l'impédance caractéristique de la ligne , mais simplement au fait que cette impédance est réelle (donc avec une partie imaginaire égale à zéro).

ok :  l'impédance de l'antenne à la résonance (par définition une résistance pure) est ce quelle est et est indépandante de la ligne qui l'alimente. Dans mon exemple en tête du thred elle est de 64,5 Ω.

Citation :

Donc, lorsqu'on parle de bande passante d'une antenne et qu'on cherche à la définir par un ROS, on suppose que l'impédance caractéristique de la ligne d'alimentation est égale à l'impédance de l'antenne à la résonance

Non : Toujours sur l'exemple, si on "fait comme d'habitude" et qu'on présente le ROS par rapport à une ligne de 50 Ω, le ROS=1 n'existe plus. Le minimum est ROS=1.27 (facile à lire dans EZNEC) et ce minimum est pour 7,39 MHz alors que la résonance est à 7,44 MHz (voir figure 2 plus bas)

Citation :

il existe dans antennes d'impédances très différentes à leur point de résonance. Ainsi un dipôle a une impédance de l'ordre de 40Ω et un dipôle replié de l'ordre de 240Ω. Chacun est adapté à une ligne particulière ou demande un transformateur d'impédance pour être adapté à une autre ligne.

ok : je suis d'accord avec l'idée de base.

Citation :

Mais tous deux marchent très bien à leur fréquence de résonance et un peu autour (la bande passante, donc)

Ok : mais tout est dans le "marchent". Le rayonnement et les pertes dans le sol sont constants dans une large bande de fréquence de part et d'autre de la résonance. La résistance de rayonnement, en général, en plus, ne varie pas beaucoup tout au moins pour les doublets. C'est le réactif que présente l'antenne qui pose problème en dehors de la résonance. Il augment les pertes ohmiques dans l'antenne et, surtout il provoque du ROS dans la ligne de transmission, même si elle était adaptée à la résistance de rayonnement.

Il faut (faudrait) donc mettre en place un adaptateur entre l'antenne et la ligne pour compenser ce réactif. L'antenne se comporte, en gros, proche de la résonance, comme un circuit RLC série. Compenser le réactif n'est pas trivial. C'est pour ça qu'il me semblerait honnête de présenter les courbes de ROS en supposant que la ligne qui alimente l'antenne ait une impédance caractéristique, non pas de 50 Ω mais égale à la résistance de rayonnement à la résonance. comme le montre l'exemple en tête de thred.

Je poste ci-après la courbe de ROS de la même antenne mais normalisée sur une ligne de 50 Ω. Si on avait insérer un transformateur parfait de rapport 1,1358 entre l'antenne et la ligne 50 Ω on aurait la courbe en tête de thred et non pas celle ci-après.


Figure 2