antennes omnidirectionnelles et antenne dipôle

Cet article sur le site Web de Cisco est l'explication la plus claire des antennes omnidirectionnelles que j'ai trouvées.

Ce qui n'est pas si clair pour moi, c'est ...

1) Pourquoi l'antenne dipôle est-elle la conception la plus courante pour les antennes omnidirectionnelles?
2) Par exemple, pourquoi ne pas avoir une antenne qui a une source d'alimentation à une extrémité, puis émet du courant à l'autre extrémité?
3) Aussi, pourquoi le diagramme de rayonnement (indiqué sur la page liée) prend-il une forme sphérique étrange, au lieu de dire, un cylindre?

L'antenne dipôle est la plus courante car elle est intrinsèquement simple et très peu coûteuse à réaliser.

Votre exemple n'a pas beaucoup de sens, car c'est exactement ce qui se fait avec toutes les antennes. Vous avez une source d'alimentation (l'émetteur) à une extrémité. Le signal est rayonné en fonction de la forme de l'antenne et des caractéristiques de l'antenne pour focaliser le signal.

Quant à savoir pourquoi un dipôle émet une "forme étrange de type sphérique" (souvent référencé comme un tore ou un beignet), c'est un concept relativement simple. Une antenne dipôle est souvent juste un morceau de fil droit. La quantité de surface disponible est directement liée à la quantité de signal transmise dans n'importe quelle direction. Vous avez une surface beaucoup plus grande autour de la longueur du fil que vous ne le faites à la pointe ou à la base, ce qui permet de rayonner beaucoup plus de signal depuis les côtés.

Q1: Une simple antenne dipôle émet le rayonnement le plus fortement perpendiculaire à l'axe de l'antenne. Il émet très peu sur les extrémités. L'antenne n'a aucune variation de puissance dans la direction circulaire autour de sa «taille». (C'est simplement la nature de l'électromagnétisme.) Ce diagramme de rayonnement correspond au schéma d'utilisation le plus courant - les divers autres récepteurs / émetteurs sont situés à environ la même hauteur lorsque l'antenne est orientée verticalement. Lorsque vous tenez compte du fait que les dipôles sont faciles à construire (ce sont des structures et des systèmes électriques physiquement simples), ils deviennent un choix évident.

Q2: Ce que vous proposez est exactement une antenne dipôle. Notez qu'une antenne dipôle de manuel est DEUX fils, en ligne droite, avec l'émetteur / récepteur connecté aux extrémités proches des fils. Si vous n'avez qu'un seul fil, avec un trans / rec connecté à une extrémité, vous avez toujours (en termes de théorie E&M) une antenne dipôle - c'est moins efficace, mais encore plus facile à construire.

(Notez que je passe vraiment sous silence la théorie E&M ici. En réalité, un trans / rec a deux connexions par définition. Tout ce qui se trouve dans le trans / rec a deux côtés électriques. Pour une meilleure efficacité, vous les connectez aux deux côtés d'une antenne dipôle. Vous pouvez laisser un côté déconnecté - mais ce n'est qu'un très petit deuxième côté pour les besoins E&M, vous donnant une antenne déséquilibrée . Un exemple d'une configuration dipôle vraiment bon marché était les anciennes antennes de voiture: Fil droit collant , avec le récepteur radio connecté au fil et l'autre côté à la masse de la voiture. Donc, toute la voiture métallique était de l'autre côté de l'antenne.)

Q3: Cette page Cisco contient des informations sur différents types d'antennes. Une antenne omnidirectionnelle serait comme vous l'avez décrit: La distance de l'antenne pour une intensité donnée serait un cercle. (Le motif est appelé un tore.) Le diagramme que vous demandez montre une distance variable de l'antenne pour une intensité donnée - ce motif est souvent dit avoir des lobes . L'avantage de cette antenne est qu'elle est meilleure dans des directions particulières ; Notamment, son lobe primaire est nettement meilleur que ses autres lobes, ce qui le rend beaucoup plus efficace dans une direction, il est donc plus ou moins unidirectionnel .