Pourquoi 50 Ω est-il souvent choisi comme impédance d'entrée des antennes, alors que l'impédance d'espace libre est de 377 Ω?

Afin de fournir efficacement de l'énergie à une partie différente d'un circuit sans réflexion, les impédances de tous les éléments du circuit doivent être adaptées. L'espace libre peut être considéré comme un élément supplémentaire, car une antenne émettrice devrait éventuellement émettre toute la puissance de la ligne de transmission vers celle-ci.

Maintenant, si les impédances de la ligne de transmission et de l'antenne correspondent à 50 Ω, mais que l'impédance de l'espace libre est de 377 Ω, n'y aura-t-il pas une différence d'impédance et par conséquent un rayonnement moins qu'optimal de l'antenne?

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D'après mes réponses, la littérature et les discussions en ligne, l'antenne agit comme un transformateur d'impédance entre la ligne d'alimentation et l'espace libre. L'argument est le suivant: aucune puissance de la ligne d'alimentation n'est réfléchie et doit aller à l'antenne. L'antenne peut être supposée résonnante et rayonne donc toute sa puissance dans l'espace libre (sans tenir compte des pertes de chaleur, etc.). Cela signifie qu'il n'y a pas de puissance réfléchie entre l'antenne et l'espace libre, et la transition entre l'antenne et l'espace libre est donc adaptée.

La même chose devrait être vraie dans le sens inverse pour une antenne de réception (principe de réciprocité): une onde dans l'espace libre ( ) empiète sur une antenne et la puissance reçue est injectée dans la ligne de transmission (à nouveau par transformation d'impédance). Au moins dans un article (Devi et al., Conception d'une antenne patch à large bande de 377 Ω en forme de E pour la récupération d'énergie RF, Micro-ondes et lettres optiques (2012) Vol.54, n ° 3, 10.1002 / mop.26607), il était a mentionné qu'une antenne de 377 Ω avec un circuit séparé pour l'adapter à 50 Ω a été utilisée pour "obtenir une large bande passante d'impédance" avec un niveau de puissance élevé. Si l'antenne est normalement déjà le transformateur d'impédance, à quoi sert le circuit d'adaptation? Ou bien, dans quelles circonstances l'antenne n'est-elle pas également le transformateur d'impédance?$Z_0$

Quelques sources et discussions utiles que j'ai trouvées:

• Klaus Kark, Antenne und Strahlungsfelder (en allemand)
• Correspondance d'impédance ( http://www.phys.ufl.edu/~majewski/nqr/reference2015/nqr_detection_educational/Impedance_matching_networks.pdf )
• Discussion du forum qui mentionne la transformation d'impédance pour une antenne F inversée ( http://www.antenna-theory.com/phpbb2/viewtopic.php?t=776&sid=dede0d4127170d16cc3a583ab0929f3e )
• Quelques notes générales sur les antennes 8http: //fab.cba.mit.edu/classes/862.16/notes/antennas.pdf)

L'impédance d'entrée de certains appareils / circuits (transformateurs) n'a pas nécessairement besoin de correspondre à leur impédance de sortie.

Considérez une antenne de 50Ω (ou quelque impédance) comme transformateur qui transforme 50Ω (côté fil) en 377Ω (côté espace).

L'impédance de l'antenne n'est pas (seulement) donnée par l'impédance de l'espace libre mais (aussi) par la façon dont elle est construite.

Ainsi , l'antenne fait correspondre l'impédance de l' espace libre (d'un côté); et idéalement aussi l'impédance du circuit (de l'autre côté).
Étant donné que l'impédance du côté espace est toujours la même (pour toutes sortes d'antennes fonctionnant sous vide ou dans l'air), il n'est pas nécessaire de le mentionner.
Seul le côté fil est ce dont vous avez besoin et dont vous pouvez vous soucier.

La raison pour laquelle 50 Ω ou 75 Ω ou 300 Ω ou ... est choisie comme impédance d'antenne est pour des raisons pratiques de construire des antennes / lignes de transmission / amplificateurs particuliers avec cette impédance.

Un ansatz possible pour calculer la résistance aux radiations $R$ d'une antenne est:

Trouvez une réponse à la question: "Quelle est la puissance $P$ (moyenne sur une période) rayonnée si un signal sinusoïdal d'amplitude de tension (ou de courant) $V_0$ (ou $I_0$ ) donné est appliqué à l'antenne?"

Vous obtenez alors $R = \frac{V_0^2}{2P}$ (ou$=\frac{2P}{I_0^2}$ )

Vous obtenez la puissance rayonnée $P$ en intégrant le vecteur Poynting $\mathbf{S}$ (= puissance rayonnée par zone) sur la sphère entourant l'antenne.

Le vecteur de Poynting est $\mathbf{S} = \frac{1}{\mu_0} \mathbf{E} \times \mathbf{B}$où$\mathbf{E}$et$\mathbf{B}$sont des champs électriques / magnétiques provoqués par les tensions et les courants dans votre antenne.

Vous pouvez trouver un exemple d'un tel calcul dans l'acticule Wikipédia sur "Antenne dipôle", au paragraphe Dipôle court .

Toutes les réponses nomment des points valables, mais elles ne répondent pas vraiment à la question que je veux répéter pour plus de clarté:

Why is 50 Ω often chosen as the input impedance of antennas, whereas the free space impedance is 377 Ω?

La réponse courte et simple

Ces deux impédances n'ont aucune relation. Ils décrivent différents phénomènes physiques: l'impédance d'entrée de l'antenne n'est pas liée à l'impédance en espace libre de 377 Ω. Ce n'est que par accident que l'unité des deux termes est la même (i, e., Ohms). De plus, 50 Ω n'est qu'une valeur courante pour les impédances caractéristiques des lignes de transmission, etc., voir les autres réponses.

Fondamentalement, l'impédance d'entrée d'une antenne, toute autre résistance ou réactance et les impédances caractéristiques sont des descriptions au niveau du circuit pour gérer les tensions et les courants, tandis que l'impédance des ondes en espace libre sert à décrire les champs électriques et magnétiques. En particulier, l'impédance d'entrée (valeur réelle) de 50 Ω signifie que si vous appliquez une tension de 50 V à l'alimentation de l'antenne, un courant de 1 A traversera le point d'alimentation de l'antenne. L'impédance en espace libre n'a aucun rapport avec une quelconque configuration d'antenne ou de matériau. Il décrit le rapport des champs électriques et magnétiques dans une onde plane se propageant, qui est approximativement obtenu à une distance infinie d'une antenne rayonnante.

La réponse plus longue

La première impédance mentionnée dans la question est l'impédance d'entrée de l'antenne, qui est une somme de la résistance aux radiations, de la résistance aux pertes et des composants réactifs qui sont décrits comme la partie imaginaire. Elle est liée aux courants $I$ et aux tensions $V$ au niveau du pont d'alimentation au niveau de la description du circuit, c'est-à-dire

$$R = \frac{V}{I}\,.$$ En changeant le point d'alimentation de l'antenne, la valeur de cette résistance aux radiations peut changer (ce fait est utilisé par exemple pour l'adaptation d'antennes patch à bande magnétique alimentées en médaillon). Les champs rayonnés restent cependant essentiellement les mêmes.

Cette impédance $R$ de la résistance aux rayonnements est du même type qu'une résistance ou l'impédance caractéristique de la ligne de transmission des lignes coaxiales ou des lignes microruban, car celles-ci sont également définies via des tensions et des courants.

La résistance au rayonnement n'est pas une résistance réelle, c'est juste un modèle pour le boîtier de rayonnement (c'est-à-dire, faire fonctionner l'antenne pour transmettre de la puissance), où la puissance se perd du point de vue du circuit car elle est rayonnée.

La deuxième impédance est une impédance d'onde des champs, qui décrit les rapports des champs électriques ( $E$ ) et magnétiques ( $H$ ). L'impédance en espace libre, par exemple, est donnée par

$$Z_{0,\mathrm{free\,space}} = \frac{E}{H} = \pi 119,9169832\,\Omega\approx377\,\Omega\,.$$ Nous pouvons immédiatement voir que les champs et les tensions ont une relation qui pourrait changer avec la géométrie, etc., ou il pourrait ne pas y avoir de définition unique des tensions (par exemple, dans un guide d'onde creux).

Pour rendre plus clair ce manque de relation de ces types d'impédances, un exemple pourrait aider. Dans le cas très simple de l'onde TEM à l'intérieur d'un câble coaxial, nous savons calculer l'impédance caractéristique du câble coaxial en fonction de la géométrie

$$Z_{0,\mathrm{coax}}=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{\mu_0}{\epsilon_0}}\ln\frac{r_{\mathrm{outer}}}{r_{\mathrm{inner}}}\,,$$ si nous supposons que le matériau de remplissage est du vide. Il s'agit d'une impédance caractéristique (de la ligne de transmission) pour les courants et les tensions de cette ligne, et c'est le type d'impédance qui doit être adapté à l'impédance d'entrée d'une antenne.

$$E_r \propto \frac{1}{r \ln(r_{\mathrm{inner}}/r_{\mathrm{outer}})} \,.$$ $B$$\phi$ $$B_\phi = \frac{k}{\omega}E_r=\frac{1}{c}E_r\,,$$ $c$ $$B = \mu H\,,$$ $$H_\phi =\frac{\sqrt{\epsilon}}{\sqrt{\mu}}E_r=Z_{0,\mathrm{free\,space}}E_r\,,$$ Par conséquent, le rapport des champs électrique et magnétique est constante et ne dépend que de support; cependant, cela ne dépend pas de la géométrie du câble.

Pour l'espace libre à l'intérieur du câble coaxial, l'impédance d'onde est toujours d'environ 377 Ω, tandis que l'impédance caractéristique dépend de la géométrie et peut prendre n'importe quelle valeur possible de presque zéro à des valeurs extrêmement grandes.

Conclusion et remarques finales

Si nous regardons à nouveau l'exemple du câble coaxial et le laissons ouvert à la fin, atteindre une impédance caractéristique de ~ 377 Ω n'a rien à voir avec les champs. Tout câble coaxial rempli d'air a une impédance d'onde de ~ 377 Ω, mais cela n'aide pas du tout à faire du morceau de câble coaxial ouvert une bonne antenne. Par conséquent, une bonne définition de l'antenne ne se rapporte pas du tout aux impédances, mais lit

An antenna is a transducer from a guided wave to an unguided wave.

50 ohms est une convention. C'est beaucoup plus pratique si une pièce remplie d'équipements utilise tous la même impédance.

Pourquoi est-ce la convention? Parce que le coaxial est populaire, et parce que 50 ohms est une bonne valeur pour l'impédance coaxiale, et c'est un bon chiffre rond.

Pourquoi est-ce un bon rapport qualité / prix pour le câble coaxial? L'impédance du câble coaxial est fonction du rapport des diamètres du blindage et du conducteur central et du matériau diélectrique utilisé:

$$Z_0 = {138 \over \sqrt{\epsilon}} \log_{10}\left(D\over d\right)$$

Ou réorganisé algébriquement:

$${D \over d} = 10^{\sqrt{\epsilon} Z_0 / 138}$$

où:

• $Z_0$ est l'impédance caractéristique du câble coaxial
• $\epsilon$est la constante diélectrique (l'air est 1, le PTFE est 2,1)
• $D$ est le diamètre de la surface intérieure du bouclier
• $d$ est le diamètre de la surface extérieure du conducteur central

À mesure que l'impédance caractéristique augmente, le conducteur central doit devenir plus petit si la géométrie du blindage et le matériau diélectrique restent constants. Pour$Z_0 = 377\:\Omega$et diélectrique PFTE:

$${D \over d} = 10^{\sqrt{2.1}\ 377 / 138} = 9097$$

Donc, pour un câble coaxial avec un diamètre extérieur de 10 mm (RG-8, LMR-400, etc. sont approximativement de cette taille), le conducteur central devrait être de 10 mm / 9097 = 1,10 micro . C'est incroyablement bien: s'il pouvait même être fabriqué avec du cuivre, il serait extrêmement fragile. De plus, la perte serait très élevée en raison de la résistance élevée.

Par contre, le même calcul avec $Z_0 = 50\:\Omega$donne un conducteur intérieur d'environ 3 mm, ou fil de calibre 9. Facile à fabriquer, mécaniquement robuste et avec une surface suffisante pour entraîner une perte suffisamment faible.

OK, donc 50 ohms est une convention car cela fonctionne pour le coaxial. Mais qu'en est-il de l'espace libre, que nous ne pouvons pas changer? Est-ce un problème?

Pas vraiment. Les antennes sont des transformateurs d'impédance. Un dipôle à fil résonnant est une antenne très facile à construire, et il a une impédance de point d'alimentation de 70 ohms, pas 377.

Ce n'est pas un tel concept étranger. L'air et d'autres matériaux ont également une impédance acoustique , qui est le rapport de la pression au débit volumique. C'est analogue à l'impédance électrique qui est le rapport de la tension au courant. Quelque part dans votre maison, vous avez probablement un haut-parleur (peut-être un subwoofer) avec un klaxon: ce klaxon est là pour prendre la très faible impédance acoustique de l'air et le transformer en quelque chose de plus élevé pour mieux correspondre au conducteur.

Une antenne remplit la même fonction, mais pour les ondes électriques. L'espace libre dans lequel rayonne l'antenne a une impédance fixe de 377 ohms, mais l'impédance à l'autre extrémité dépend de la géométrie de l'antenne. Précédemment mentionné, un dipôle résonnant a une impédance de 70 ohms. Mais plier ce dipôle pour qu'il forme un "V" au lieu d'une ligne droite diminuera cette impédance. Une antenne unipolaire a la moitié de l'impédance de l'antenne: 35 ohms. Un dipôle plié a quatre fois l'impédance du dipôle simple: 280 ohms.

Des géométries d'antenne plus complexes peuvent entraîner n'importe quelle impédance de point d'alimentation que vous aimez, donc bien qu'il soit techniquement possible de concevoir une antenne avec une impédance de point d'alimentation de 377 ohms, mais vous ne voudriez pas l'utiliser avec du coaxial pour les raisons ci-dessus. Mais peut - être que le double conducteur fonctionnerait, bien qu'il n'y ait pas d'avantage particulier au double conducteur de 377 ohms.

À la fin de la journée, le travail de l'antenne par définition est de convertir une onde dans un milieu (espace libre) en une onde dans un autre milieu (une ligne d'alimentation). Les deux n'ont généralement pas la même impédance caractéristique et une antenne doit donc être un transformateur d'impédance pour faire le travail efficacement. La plupart des antennes se transforment en 50 ohms parce que la plupart des gens veulent utiliser des lignes d'alimentation coaxiales de 50 ohms.

Je fais mes premiers pas dans l'antenne et le champ RF. J'apprenais l'impédance de l'antenne lorsque j'ai trouvé cette question et j'essaierai d'y répondre. J'espère que j'ai compris la question! Désolé si la réponse semble stupide, je suis juste un "DÉBUTANT" :)

Vous avez dit "Pourquoi 50 Ω est-il souvent choisi comme impédance d'entrée des antennes, alors que l'impédance d'espace libre est de 377 Ω?", Je pense que la réponse est déjà incluse dans la question. Oui, c'est le mot "INPUT". Le 50 Ohm est choisi comme entrée et non comme impédance de sortie, si nous voulons transmettre ou recevoir la puissance maximale entre la ligne coaxiale et l'antenne, nous devons faire correspondre leur impédance (dans ce cas, 50 Ohm en raison des normes). Si vous avez choisi 377 Ohm comme impédance d'entrée de l'antenne pour l'adapter à l'impédance de l'air, vous perdrez la transmission de puissance entre la ligne coaxiale et l'antenne.
Si nous considérons l'antenne comme un élément du circuit qui a une entrée et une "impédance de sortie", elle ressemblera à ceci:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

La résistance aux radiations, $\small R_r$, d'un dipôle demi-onde est $\small 73\Omega$. Cela se rapporte directement à l'impédance du point d'alimentation, c'est-à-dire l'impédance présentée à la ligne de transmission par l'antenne à la fréquence de conception.

$\small R_r$ est liée à l'impédance de l'espace libre (c'est-à-dire l'impédance vue par une onde électromagnétique se déplaçant dans l'espace libre), mais n'est pas égale à celle-ci.

Cette question est un bon exemple de sur-interprétation des règles de génie électrique qui ont été conçues pour rendre la physique plus gérable dans des contextes pratiques. L'impédance n'est tout simplement pas si importante.

L'énergie d'une onde radio est incarnée dans les champs électriques et magnétiques répartis dans un volume spatial. Les équations de Maxwell établissent des exigences pour les relations entre ces champs, et les équations homogènes impliquent qu'une perturbation de l'équilibre se propage. Ce dernier est évident du fait que l'équation d'onde est facilement dérivée des équations fondamentales.

Dans l'équation d'onde, il y a une vitesse de propagation implicite qui est l'inverse de la racine carrée du produit de la perméabilité magnétique et de la permittivité électrique du milieu de propagation.

La racine carrée du quotient de ces deux quantités a des unités d'impédance, et lorsque le milieu en question est un vide ou de l'air, on l'appelle «l'impédance de rayonnement de l'espace libre».

Cette phrase fait référence à la facilité (ou la difficulté) d'établir une perturbation électromagnétique hors équilibre. En gros, c'est une mesure de la capacité d'un volume du milieu à stocker de l'énergie sous forme électromagnétique. Plus d'énergie nécessite plus de volume ou vous risquez une panne non linéaire. Très vaguement, nous quantifions à quel point il est difficile de pousser l'énergie dans le système.

Dans une ligne de transmission, disons un fil jumelé à l'ancienne, nous avons une situation similaire avec des conditions aux limites différentes. L'énergie dans la ligne est stockée (transitoirement) dans le champ électrique oscillant entre les conducteurs et le champ magnétique oscillant autour des conducteurs. Cette énergie peut se propager dans deux directions. Si vous avez des quantités égales d'énergie se propageant dans les deux directions, vous avez une résonance ou une onde stationnaire. Si vous avez des terminaisons identiques, l'énergie quitte la ligne lorsqu'elle arrive à la fin et ne réfléchit pas ou ne se propage pas. Il est important de comprendre que la puissance est transmise dans l' isolateur , pas les conducteurs. Les conducteurs ne sont présents que pour fournir des conditions aux limites, et les porteurs de charge dans les conducteurs oscillent essentiellement en place, fournissant des bornes pour les champs électriques et couplant les champs électriques et magnétiques. Ces idées s'appliquent également aux lignes coaxiales, mais elles sont plus faciles à visualiser dans une dérivation double.

Comme l'espace libre, une ligne de transmission a une impédance caractéristique qui est une mesure de sa capacité à stocker temporairement l'énergie distribuée sur sa longueur. Cette impédance dépend de la géométrie des conducteurs (conditions aux limites) et de la perméabilité et de la permittivité relatives des matériaux à partir desquels la ligne est fabriquée. De même, il existe une vitesse de propagation caractéristique qui est généralement une fraction substantielle de la vitesse de la lumière dans le vide.

L'exigence d'une «adaptation» des impédances découle de la physique de la réflexion des ondes. De toute évidence, aucune énergie réfléchie ne se propage hors du système. Un match élimine l'énergie réfléchie. Il est important de réaliser que les correspondances à large bande sont difficiles. Les correspondances sont généralement réglées sur la fréquence de conception spécifique du système et les signaux hors bande peuvent présenter des réflexions importantes.

Dans une ligne d'alimentation résonante, ce fait est exploité en entraînant la ligne à sa fréquence de résonance. A la résonance, l'impédance de ligne est purement résistive. La difficulté est que vous devez contrôler la longueur de la ligne d'alimentation avec précision et qu'elle n'est utile qu'à sa fréquence de résonance.

Un compromis plus pratique consiste à faire correspondre l'impédance. Ensuite, la ligne d'alimentation peut être de n'importe quelle longueur raisonnable, et le signal peut être une composition de nombreuses fréquences, ou de nombreux signaux indépendants, dans les limites de la bande passante de la correspondance.

Une simple antenne comme un dipôle est exploitée en résonance. Il s'agit d'une ligne d'alimentation résonnante. Il présente donc une impédance caractéristique purement résistive (dépendante de la géométrie et de la physique) à sa fréquence de conception. Une ligne adaptée à cette impédance fournira toute son énergie à l'antenne. L'antenne, étant une ligne d'alimentation résonante, fournit à son tour toute son énergie au système suivant, qui est généralement de l'espace libre. Il le fait car à sa fréquence de conception, il n'y a pas d'impédance réactive. Si vous devez pousser plus d'énergie, vous devez conduire l'antenne plus fort, ce qui augmente les tensions et les courants de crête dans l'antenne, ce qui augmente la quantité d'énergie expulsée dans l'espace libre pendant un cycle donné. De toute évidence, il existe des limitations imposées par la ventilation non linéaire.

Une antenne à large bande n'est vraiment qu'une ligne d'alimentation avec perte. Dans sa bande passante de conception, toute l'énergie est rayonnée au moment où une oscillation atteint la fin de la ligne d'alimentation. De telles antennes incarnent typiquement la géométrie conique sous une certaine forme, avec la limite de basse fréquence fixée par la base du cône et la limite de haute fréquence fixée par des limites pratiques sur la pointe du cône.

Tout cela est bon en théorie, mais ce qui fonctionne dans la pratique, c'est une autre histoire. Je suis ingénieur en communications depuis près de 50 ans. Ce que nous devons garder à l'esprit ici, c'est que nous essayons d'expliquer un appareil appelé antenne et pourquoi il fonctionne ou ne fonctionne pas, ou dans quelle mesure il fait ou ne fait pas son travail. Oui, un nouvel élève peut généralement fabriquer un appareil fonctionnel à partir de tous ces calculs, mais ce n'est pas toujours vrai. J'ai construit des antennes très exigeantes à partir de la théorie qui fonctionnaient tout simplement très mal voire pas du tout. Un bon exemple est le pôle J, les performances ne sont souvent pas du tout ce à quoi on peut s'attendre même si, lorsqu'il est connecté à un équipement de test d'antenne très sophistiqué, c'est-à-dire des VNA, il semble que ce devrait être un excellent radiateur et récepteur alors qu'en fait il était plus de une charge fictive. La pratique et la théorie ne se croisent souvent pas. 50 ohms a été mentionné, oui, c'est un grand compromis entre les mondes de 37,5 et 73 ohms et cela fonctionne bien pour cela, en fait 50 a été choisi car il fonctionnait dans la pratique et il était facile de construire à partir de matériaux existants. En particulier, un tuyau d'eau de 1/2 pouce insérant des isolateurs et un conducteur central à utiliser sur les navires de la marine américaine pour la Seconde Guerre mondiale. Il fallait isoler les lignes d'alimentation des antennes sur le pont aux équipements situés dans la sécurité du navire. Avant la Seconde Guerre mondiale, il y avait littéralement Shacks "Radio Shacks" et je ne parle pas des magasins d'électronique disparus, construits directement sur le pont principal afin de pouvoir conduire les antennes vers les radios. Même dans les navires plus récents (à l'époque), la salle de radio a été construite sur le pont principal sur un mur extérieur. Maintenant, pour des raisons évidentes de sécurité dans un navire de guerre, la salle radio ne devrait jamais être sur le pont ou facilement exposée aux tirs ennemis, l'équipement et la sécurité personnelle étaient indispensables, donc le coaxial est né. Oui, il y avait des applications théoriques avant cela, mais pas dans la pratique générale, il y avait du fil blindé en cours d'utilisation mais il n'était pas coaxial ni nécessaire, mais pour transmettre des signaux du pont supérieur au pont inférieur et vice versa, une ligne d'alimentation différente de celle du twinlead ou une ligne d'échelle était nécessaire, à la fois pour protéger les signaux entrants et sortants, mais aussi pour protéger le personnel et d'autres choses comme la poudre à canon des RF. Les antennes sont sensiblement les mêmes. Je vois souvent mention des antennes 1/4 d'onde mentionnées, la vérité est qu'il n'y a vraiment rien de tel. Presque toutes les antennes pratiques sont une sorte de dipôle 1/2 onde. Dans le cas de l'onde 1/4, l'autre moitié des antennes est généralement la voiture ou un autre plan de masse. Quant aux 377 ohms à 50 ou à toute autre impédance, il s'agit du point d'alimentation et / ou de l'angle littéral de l'antenne, comme l'antenne "V" mentionnée précédemment. Prenons par exemple une antenne alimentée en extrémité d'onde 1/2 dont elle a besoin entre un transformateur Balun 9: 1 et 12: 1 pour la faire correspondre et fonctionner. Tout comme le Dipôle Fed Off Center. Maintenant, il y a ce mot magique et parfois méchant BalUn! Ce n'est tout simplement rien de mauvais ou magique, c'est simplement un transformateur adapté. Souvent utilisé pour passer d'une ligne d'alimentation ou d'une antenne équilibrée à une ligne d'alimentation ou une antenne asymétrique! Est-ce que le transformateur sait équilibré de déséquilibré, NON ce n'est pas le cas. En fait, il ne sait même pas quelle est l'impédance, il ne connaît que les rapports c'est-à-dire 1 à 1, 4 à 1 ou 9 à 1. Encore une fois, je souligne que la pratique n'est pas la théorie, des milliers et des milliers de baluns 4: 1 sont utilisés dans le monde entier, correspondant à des appareils de 50 ohms (radios) et des lignes d'alimentation coaxiales généralement à des antennes de 300 400 et même de 600 ohms. Fonctionnent-ils, fantastiquement, sont-ils corrects, pas sur votre vie, mais encore une fois tout cela serait théorique si cela ne fonctionnait pas dans la pratique! Alors arrêtez de vous inquiéter des chiffres corrects, ils sont au mieux des directives, ce qui fonctionne, FONCTIONNE! Outre 377 ohms, c'est un espace libre théorique et tout comme la Virginie isotrope, il n'existe tout simplement pas! mais là encore, tout cela serait théorique si cela ne fonctionnait pas dans la pratique! Alors arrêtez de vous inquiéter des chiffres corrects, ils sont au mieux des directives, ce qui fonctionne, FONCTIONNE! Outre 377 ohms, c'est un espace libre théorique et tout comme la Virginie isotrope, il n'existe tout simplement pas! mais là encore, tout cela serait théorique si cela ne fonctionnait pas dans la pratique! Alors arrêtez de vous inquiéter des chiffres corrects, ils sont au mieux des directives, ce qui fonctionne, FONCTIONNE! Outre 377 ohms, c'est un espace libre théorique et tout comme la Virginie isotrope, il n'existe tout simplement pas!

"... Afin de fournir efficacement de l'énergie à une autre partie d'un circuit sans réflexion, les impédances de tous les éléments du circuit doivent être adaptées ...."

Telle est votre hypothèse . Et c'est correct, mais pas dans le cas des antennes .

Parce que dans les antennes, nous avons la "réflexion". La puissance appliquée au point d'alimentation (dans un dipôle, par exemple) se rend jusqu'à l'extrémité du fil et est réfléchie vers le point d'alimentation où (si elle résonne), elle rencontrera une tension ou un courant déphasé de 180 degrés, annulant ainsi, et représenté par la (soi-disant) onde stationnaire.

Ainsi, la puissance appliquée rebondit d'avant en arrière dans le fil d'antenne jusqu'à ce que tout soit rayonné ou perdu sous forme de chaleur. Peu importe que l'impédance de l'antenne soit différente de celle de l'espace libre. Ce qui compte vraiment, pratiquement, si l'énergie est réfléchie dans l'émetteur et réchauffe le dernier ampli, gaspillant ainsi la puissance / l'énergie appliquée. Cela se produit lorsque l'impédance de l'ampli final ne correspond pas au système d'antenne (ligne de transmission plus antenne). Mais une fois que le système d'antenne est adapté à l'émetteur, presque toute l'énergie sera transmise à l'espace libre (à l'exception de la résistance dans le fil, qui est généralement négligeable. Du moins, me dit-on.

Et pour commenter la réponse de Laurin Cavender WB4IVG: En théorie, il n'y a pas de différence entre la théorie et la pratique.