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L'antenne

homme antenne

A la fin du 19ième siècle, le russe Alexander POPOV invente l'antenne, élément essentiel pour la transmission sur de longues distances de signaux de TSF.

Le 24 mars 1896, il réussit la première transmission et réception d'ondes hertziennes entre divers bâtiments de l'université de SAINT PETERSBOURG avec des antennes d'émission et de réception verticales pour améliorer la réception.

Les antennes de réception

On doit ici faire la distinction entre les antennes d'émission qui sont liées à une station de radiodiffusion spécifique (Les radio-techniciens parlent d'antenne accordée) et les antennes de réception qui sont connectées à un récepteur dont la fonction est de recevoir le plus grand nombre de stations possibles, ces stations émettant sur des fréquences différentes, pour éviter entre autre des interférences entre elles et être à même de les selectionner (les radio-techniciens parlent de sélectivité).

L'antenne vue dans les années 1920

La différence essentielle dans le fonctionnement de ces deux types d'antennes est que les premières doivent être adaptées à l'émisson d'une fréquence bien définie et fixe en général alors que les secondes doivent être à même de capter un large spectre de fréquences celles-ci étant du reste rassemblées dans différentes bandes (Grandes Ondes, Petites Ondes, Ondes courtes, ...).

Depuis les première expérience de Popov et de bien d'autres chercheurs, les solutions les plus diverses ont été testées et utilisées pour les antennes de réception.

Du simple fil tiré entre deux arbres aux antennes "à brins multiples" tendues entre deux mats et isolées du sol par une batterie d'isolateurs.

Dans le cas d'essais de courte durée ou d'utilisation militaire, les ballons et les cerfs-volants ont été aussi utilisés pour déployer des antennes primitives de grande longueur.

Les antennes d'émission

Les antennes d'émission sont de conception plus complexes que les antennes de réception surtout lorsqu'il s'agit d'émetteurs de grande puissance comme nous allons le voir.

Elles doivent tout d'abord avoir des dimensions bien déterminées, en rapport avec la longueur d'onde du signal émis, de façon à pouvoir diffuser le rayonnement électromagnétique avec le maximum de rendement. On dit de nos jours qu'elles doivent être accordées.

Gross Station NAUEN

Les images ci-après montrent différentes dispositions d'antennes d'émission testées lors des premiers essais de Radio au début du 20ième siècle.

Comme les longueurs d'ondes des émetteurs de l'époque étaient très grandes (jusqu'à plusieurs kilomètres), les antennes devaient être très longues.

L'antenne de l'émetteur de NAUEN près de Berlin (Telefunken) par exemple, était gigantesque avec un mat de 100 m de hauteur comme on peut le voir sur l'image ci-contre.

Antenne type Parapluie

L'image de droite montre une antenne dite Antenne Parapluie conçue pour des besoins militaires à l'époque de la Grande Guerre.

Ce type d'antenne avait été testé par le commandant Ferrié pendant les manœuvres de corps d'armée de 1905 à 1908.

L'ensemble des éléments étaient facilement transportables - à dos d'âne - et le montage/démontage était très rapide.

Le dispositif utilisait un mât télescopique central de type "Casanova".


epinal

L'image ci-contre montre la conception des pylônes de l'antenne de l'émetteur de la télégraphie sans fil d'EPINAL (Vosges) dans les années 1925.

Cette antenne était de type "en nappe" et se composait de plusieurs brins tendus entre des pylônes de grande hauteur (120 à 180 m).

La station radiotélégraphique établie au BOUSCAT près de Bordeaux était équipée d'un système d'antenne à plusieurs branches.

Antenne "rideau"

L'antenne de l'émetteur de Boulogne-sur-Mer avait une structure extrêmement complexe.

Cette antenne construite par M. BLONDEL était de type "rideau" et comportait 4 nappes verticales et 4 nappes horizontales.

Vers 1905, Marconi testa des antennes basées sur le même principe de nappes multiples.

ennezat
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L'ancienne antenne de l'émetteur d'Ennezat près de Clermont-Ferrand a fait place depuis quelques années à une antenne moderne qui diffuse quotidiennement des émissions en Ondes Moyennes (Radio Bleue).

C'est une antenne de type verticale dont la hauteur est supérieure à 100 m.

L'antenne proprement dite est supportée par des mats ou des pylônes.

Les dimensions de ces constructions ont atteint des tailles gigantesques sur les postes émetteurs de puissance.

Les grandes stations intercontinentales de TSF disposaient d'antennes de plusieurs kilomètres de long supportées par des pylônes métalliques qui atteignaient 250 m de hauteur :

pylônes tripodes

pylônes haubanés ou en T

Les émetteurs modernes disposent encore d'antenne de grandes dimensions tel les antennes de France Inter en Grandes Ondes à Allouis.

L'antenne proprement dite est reliée au poste de réception ou d'émission par un fil appelé descente d'antenne.

Afin d'éviter les dégâts dus à la foudre en période d'orage, la descente d'antenne est souvent munie d'un parafoudre.

Pour obtenir un bon fonctionnement du récepteur, il ne faut pas oublier le rôle essentiel joué par la prise de terre.

De nombreux scientifiques ont mené des études expérimentales et théoriques sur les antennes.

Parmi ceux-ci, on peut citer Karl Ferdinand BRAUN (1850-1918), prix Nobel de physique avec MARCONI en 1909, qui, bien que souvent connu comme inventeur de l'oscillographe cathodique, a imaginé l'antenne directionnelle.

La réception sur cadre

Cadre de réception

Les antennes extérieures sont encombrantes et difficiles à monter. Elles sont sensibles au vent et aux intempéries et il n'est pas toujours facile de trouver un support adéquate, surtout en zone urbaine.

Afin de pouvoir recevoir les émissions de radio des stations de radiodiffusion, les industriels mettent à disposition du public, dès 1925, des antennes d'intérieur appelées cadres du fait de leur forme.

Ils sont constitués d'un ou plusieurs enroulements de fils qui constituent une bobine. Cet ensemble est supporté par une structure en bois montée sur pivot et que l'utilisateur doit orienter jusqu'à obtenir la meilleure réception.

Le pied de l'appareil est parfois même muni d'une boussole pour faciliter l'orientation sur des postes lointains.

Un bouton - commutateur PO/GO - permet de choisir la longueur d'onde (Petites Ondes ou Grandes Ondes).

La hauteur de ces cadres est couramment de plus d'un mètre. Ils sont souvent plan et rectangulaires, mais il existe aussi des versions polygonales et des constructions tridimensionnelles plus complexes.

Ces cadres restent des appareils encombrants qui, de ce fait, deviennent des éléments décoratifs et prennent place dans le salon au plus près du poste de T.S.F..

Certains constructeurs ont même choisi de monter le cadre directement sur le récepteur et d'en faire un ensemble indissociable.

Les cadres les plus luxueux sont construits dans des bois nobles (acajou, noyer) et peuvent comporter de riches motifs d'ébénisterie pour s'intégrer dans les intérieurs bourgeois de l'époque.

Orientation du cadre
cadre
Positionnement du cadre par rapport à l'émetteur

Le poste reçoit les émissions des stations qui sont dans la direction de son plan.

La boussole, permet d'orienter le cadre en s'aidant d'une carte de géographie. Sans cet accessoire, il faut l'orienter doucement et le positionner au niveau de la réception de puissance maximale comme on le fait de nos jours pour positionner une antenne de télévision.


Pose Antenne
Pose d'une antenne sur un toit de PARIS
Chromo publicitaire diffusée vers 1930 par le Chocolat AIGUEBELLE
Usine et Direction Donzère - Drôme

Sources :

  1. Fine mi komprenas le Radion - E. Aisberg - Literatura Mondo - Budapest 1934. Dessin de H. Guilhac

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