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68 PARTIE II : RADAR GPR ETUDE D'ANTENNES métalliques. Évidemment, l'usinage des stries augmente le coût de fabrication. De plus, l'introduction de pertes dégrade fortement le rendement de l'antenne ce qui constitue le principal inconvénient du point de vue des performances. 1.4.c Antennes logpériodiques Alimentons un alignement d'éléments rayonnants en parallèle. La majorité du courant passe dans l'élément offrant la plus faible impédance. En choisissant judicieusement des éléments de telle sorte que pour toutes les fréquences que l'on souhaite transmettre il existe un élément adapté alors l'antenne ainsi conçue est large bande (cf. figures 54, 55, 56). L'étude de ce principe montre que l'optimisation d'une telle structure est réalisée lorsque le rapport homothétique entre deux éléments est du type : = Rn1 = Rn r n1 r n Les propriétés (Impédance, diagramme de rayonnement...) de ces antennes ont alors une périodicité fréquentielle de ln d'où le terme d'antenne à "logpériodique". Du fait que l'élément rayonnant change avec la fréquence, le centre de phase de ces antennes se déplace beaucoup avec la fréquence. Il ne faut pas les confondre avec nos "chères" antennes Yagi où le réseau de dipôles permet d'augmenter la directivité. Bien qu'actuellement utilisées pour l'essentiel dans les télécommunications et les capteurs 1 , l'emploi des antennes à logpériodique est largement envisageable dans le domaine du radar. Etant donné la sensibilité de la position du centre de phase par rapport à la fréquence, elles sont mieux adaptées aux radars à synthèse de fréquence plutôt qu'aux radars impulsionnels. Une des limites de fonctionnement de ces antennes provient de la proximité des éléments rayonnants qui entraîne des couplages et réduit les performances de l'antenne [42]. 1 L'université de Californie à Berkeley développe en partenariat avec l'institut SETI l'Allen Telescope Array (ATA). Cette instrument associe 50 télescopes en réseau et doit entrer en activité courant 2005. Chaque télescope est luimême constitué d'un miroir parabolique et d'une antenne à logpériodique en son foyer (figure 56). A la pointe de la recherche astronomique, l'ATA participera à l'étude du ciel et plus particulièrement des étoiles et des pulsars dans la bande allant de 500MHz à 11,2GHz [46]. (31)
Samuel BESSE : Étude Théorique de Radars Géologiques Analyses de sols, d'antennes et interprétation des signaux 69 R n+1 R n r n Figure 54 : Antenne log périodique de dipôles. L'exemple de réalisation (à droite) est alimenté par le brin le plus court, elle fonctionne entre 105 et 1300 MHz (TOS
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