24/09/2025
l’antenne quart d’onde et l’antenne 5/8 d’onde
Publication réalisée avec l aide de chat gpt, et mes quelques connaissances dans le domaine.
Es ce que vous voyez des erreurs ou des remarques à faire ?
rayonnent la même puissance totale (le même « volume » d’énergie électromagnétique), mais pas avec la même répartition dans l’espace.
C’est comme deux lampes qui consomment la même puissance, mais l’une éclaire en boule (dans toutes les directions), l’autre concentre sa lumière dans une zone plus basse et donc paraît « plus forte » dans cette direction.
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1. Volume d’énergie émis
La puissance émise par un émetteur est fixée par l’émetteur et son accord avec l’antenne.
Que l’antenne soit λ/4 ou 5/8 λ, la puissance totale rayonnée reste (à peu de chose près) identique, car il n’y a pas de « création » d’énergie supplémentaire.
2. Différence de diagramme de rayonnement
Quart d’onde (λ/4) : le diagramme est un « donut » assez large, avec un angle de rayonnement moyen autour de 25–30° au-dessus de l’horizon.
Cinq huitièmes d’onde (5/8 λ) : l’antenne est plus longue, et l’interférence entre le courant principal et les courants induits le long du brin fait que le lobe principal est aplati vers l’horizon, typiquement 10–15° seulement.
Résultat : l’énergie qui partait « en hauteur » avec le quart d’onde est redistribuée plus près de l’horizon. C’est exactement la direction utile pour les communications terrestres.
3. Conséquence sur le gain
Le gain ne veut pas dire « plus d’énergie », mais plus d’énergie dirigée dans une direction donnée.
Une antenne 5/8 a environ +1 à +1,5 dB de gain par rapport à une quart d’onde, uniquement parce que le lobe est compressé vers l’horizon.
Si tu compares sur l’horizon : le champ est plus fort → meilleure portée.
Mais si tu compares en haut (communications avec un avion ou satellites), le quart d’onde peut être plus efficace.
4. Petite image mentale
Imagine que tu prends une boule de pâte à modeler (la puissance totale).
Avec une antenne 1/4 onde, tu en fais une boule : l’énergie se répartit en hauteur et sur l’horizon.
Avec une antenne 5/8, tu l’écrases un peu : ça devient un disque plus large, plus « aplati », qui pousse plus fort sur l’horizon.
Le volume est le même, mais la forme change.
5. Limite
Si tu continues à allonger au-delà de 5/8 λ, les lobes secondaires apparaissent (des rayonnements inclinés vers le ciel). C’est pour ça que le 5/8 est considéré comme le compromis optimal pour le trafic terrestre.
⚡ En clair :
L’antenne 5/8 a plus de gain que la quart d’onde non pas parce qu’elle rayonne plus d’énergie, mais parce qu’elle concentre la même énergie plus près de l’horizon, donc plus utile pour les communications sol-sol.
1. Le principe de l’antenne collinéaire
Une antenne collinéaire est constituée de plusieurs éléments alignés verticalement (colinéaires), généralement des sections de 5/8 λ ou de 1/2 λ, empilées les unes au-dessus des autres.
Chaque élément est alimenté en phase grâce à des sections de ligne (coaxial ou bobines) qui assurent le déphasage correct.
Le but est de superposer les champs électriques des différents brins pour renforcer le rayonnement à l’horizon.
2. Comment ça fonctionne
Une antenne quart d’onde ou 5/8 λ seule a un diagramme en « donut », avec une partie de l’énergie qui part encore vers le haut.
Quand on empile plusieurs éléments, les lobes se compressent encore plus vers l’horizon.
L’énergie n’augmente pas (la puissance totale rayonnée reste celle de l’émetteur), mais elle est répartie différemment, encore plus concentrée à faible angle au-dessus du sol.
C’est exactement comme prendre un projecteur de lumière :
Un seul projecteur éclaire large (quart d’onde).
Un projecteur avec lentille concentre le faisceau (5/8 λ).
Plusieurs lentilles alignées (collinéaire) donnent un faisceau encore plus serré → l’impression de plus de puissance.
3. Les avantages
Gain plus élevé : chaque doublement de la longueur (nombre d’éléments) apporte environ +3 dB de gain (soit comme doubler la puissance de l’émetteur).
Portée horizontale accrue : idéal pour les communications terrestres VHF/UHF (stations fixes, relais).
Aucune augmentation de puissance d’émission légale nécessaire : le gain vient uniquement de la géométrie.
Facile à utiliser : on garde une antenne verticale omnidirectionnelle (rayonne tout autour à 360°), mais avec plus de portée au ras de l’horizon.
4. Les limites
Plus elle est longue, plus l’antenne est lourde, fragile et sensible au vent.
Les lobes deviennent si aplatis qu’à un moment il peut apparaître des lobes secondaires à des angles indésirables.
Une trop grande antenne collinéaire (ex. 9 × 5/8) peut être moins pratique que plusieurs petites bien placées.
5. En clair
L’avantage d’une antenne collinéaire multi-5/8, c’est d’écraser le lobe vers l’horizon et d’augmenter fortement le gain sans changer la puissance d’émission.
C’est parfait pour les relais et les communications terrestres longue distance en VHF/UHF.
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