Antenne cornet
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Une antenne cornet est une antenne en forme de cylindre, de cône ou pyramide tronquée employée pour des liaisons directes ou comme antenne-source pour éclairer un réflecteur parabolique (voir antenne parabolique).
Histoire
La toute première antenne cornet était de petite taille ; elle a été inventée par le chercheur/botaniste indien Jagadish Chandra Bose.
Il l'a décrite dans un article publié en 1897 en tant que l'un des éléments d'un appareil couplant un émetteur et un récepteur de micro-ondes.
Cet appareil était destiné à l'étude des effets des micro-ondes sur les cellules végétales et les plantes (illustration ci-contre).
Principe et utilisation
L'antenne cornet utilise le principe d'ouverture rayonnante, la forme de cornet assurant simplement l'adaptation progressive de l'onde électromagnétique entre le point de couplage et la surface de rayonnement.
Son gain théorique est directement lié à la surface rayonnante, qui pour une ouverture nettement plus grande que la longueur d'onde, est presque égale à la surface équivalente . Ce gain théorique n'est obtenu qu'avec la géométrie correcte et l'adaptation du couplage.
Quoique des antennes de type cornet puissent être réalisées à toutes fréquences, elles sont surtout utilisées en hyperfréquences (3 à 300 GHz). Aux fréquences basses, l'attaque s'effectue en général avec un coaxial couplé par un quart d'onde. Aux fréquences hautes, le couplage direct à un guide d'ondes est seul utilisable, dans ce cas le cornet n'est qu'une extension évasée du guide d'ondes.
Des variantes diverses existent selon la polarisation, les performances souhaitées (et le coût acceptable) :
- adjonction d'une lentille diélectrique pour raccourcir l'encombrement ;
- usinages annulaires intérieurs pour améliorer le diagramme (« cornet corrugué »).
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- Les antennes cornets, sur le site je-comprends-enfin.fr
Médias utilisés sur cette page
Huge horn antenna at the AT&T Andover satellite ground station at Andover, Maine, USA, used to communicate with the first direct relay communications satellite, Telstar. Also used with the Relay 1 satellite. Built in 1961, it provided the first experimental satellite telephone and television service between North America and Europe.
Diagram of microwave spectrometer apparatus built by Indian scientist Jagadish Chandra Bose in his pioneering experiments with microwaves between 1894 and 1897. The drawing is from his 1897 paper. It consists of a spark-gap transmitter (left) which generated 12 - 60 GHz microwaves, a receiver using a junction detector consisting of fine steel springs mounted in a horn antenna, connected to a bias battery and galvanometer. The transmitter waveguide and receiving horn were pointed at an optical stand on which reflectors, diffraction gratings and prisms could be mounted, which Bose used to measure reflection, refraction, index of refraction, diffraction, and polarization of the waves. The radial arm holding the receiving horn could be rotated to any angle about the stand, to measure the angle of the refracted beam. In these experiments, Bose was first to generate microwaves, and invented the microwave horn antenna, waveguide, and crystal radio wave detector. The labeled parts are described in the source as:
The 15 meter Holmdel horn antenna at Bell Telephone Laboratories in Holmdel, New Jersey was built in 1959 for pioneering work in communication satellites for the NASA ECHO I. The antenna was 50 feet in length and the entire structure weighed about 18 tons. It was composed of aluminum with a steel base. It was used to detect radio waves that bounced off Project ECHO balloon satellites. The horn was later modified to work with the Telstar Communication Satellite frequencies as a receiver for broadcast signals from the satellite. In 1964, radio astronomers Robert Wilson and Arno Penzias discovered the cosmic microwave background radiation with it, for which they were awarded the 1978 Nobel prize in physics. In 1990 the horn was dedicated to the National Park Service as a National Historic Landmark.