Etude théorique de radars géologiques - Epublications - Université ...

Samuel BESSE : Étude Théorique de Radars Géologiques ­ Analyses de sols, d'antennes et interprétation des signaux 73
La figure 59 donne les formes caractéristiques des diagrammes de rayonnement en champ
(module du produit rE). On peut remarquer que plus la permittivité augmente, plus les lobes
latéraux sont importants à la fois en module et en volume angulaire occupé.
φ=0°, plan E φ=π/2, plan H
Figure 59 : Diagrammes de rayonnement en champ dans les plans E (à gauche) et H (à droite) d'un dipôle
élémentaire posé sur un diélectrique. Ces diagrammes sont normalisés par rapport au maximum du champ
pour le même dipôle dans l'air.
1.5.b Dipôle élémentaire proche d'une interface
Dans certains cas, l'antenne ne peut pas être plaquée contre le sol mais est située à une
certaine hauteur h. C'est typiquement le cas des radars pour applications génie civil fonctionnant à
quelques centaines de MHz : les aspérités du sol sont alors en général trop importantes pour que l'on
puisse négliger la hauteur de l'antenne par rapport à la longueur d'onde. Dans le cas où le sol est
homogène, il est possible de déterminer analytiquement le champ rayonné par un dipôle élémentaire
horizontal de longueur δz parcouru par un courant I [56][57]. Toujours avec le système de
coordonnées figure 58 mais avec le diélectrique en dessous de l'azimut z=­h nous avons :
● dans le milieu 1 (typiquement dans l'air avec z>0)
E =K rsin ∣cos∣⋅[1−R para e − j2k 1 h∣cos∣ ]⋅e − jk 1 r−h∣cos∣
E =− K r cos⋅[1R perp e − j2k 1 h∣cos∣
]⋅e − jk 1 r−h∣cos∣
(35.a)
(35.b)