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Samuel BESSE : Étude Théorique de Radars Géologiques ­ Analyses de sols, d'antennes et interprétation des signaux 79
2.3­ Comportement de l'impédance
Nous allons étudier successivement les configurations dipôle et monopole. Le choix du
dipôle s'explique par plusieurs aspects. Premièrement c'est la configuration retenue par Wu­King
dans sa publication [63], deuxièmement la FDTD permet de simuler un dipôle avec un minimum
d'approximations. Enfin, d'un point de vue expérimental, le dipôle équilibré au niveau des charges
présente moins de problèmes que le monopole notamment en terme de masse flottante. Toutefois, la
configuration monopole présente un avantage certain en terme de poids, elle sera donc également
abordée.
2.3.a Configuration dipôle
Air
Milieu ε r
Figure 63 : Antenne dans sa configuration dipolaire.
L'impédance de l'antenne évolue dans le même sens que l'impédance du milieu sur lequel
elle repose. En fait, cette propriété se vérifie pour toutes les antennes avec plus ou moins de
sensibilité. En prolongeant cette idée, on peut imaginer utiliser l'antenne pour déterminer
l'impédance du milieu. En effet, la capacité de l'antenne à basse fréquence dépend fortement du
diélectrique d'où une bonne sensibilité sur la mesure de la permittivité électrique. En revanche,
l'impédance de l'antenne dépend peu de la conductivité du sol lorsque cette dernière reste inférieure
à 10 ­3 S.m ­1 (valeurs usuelles pour Mars) d'où une piètre sensibilité sur la mesure de ce paramètre.
La figure 64 montre l'influence du sol sur l'impédance de l'antenne. En prenant le risque
d'optimiser le profil pour un sol donné (figure 64.b), on améliore les performances du radar : la
partie réelle de l'impédance reste quasiment constante sur toute la bande et la partie imaginaire
diminue sensiblement en valeur absolue. L'antenne est donc plus facile à adapter.