Gain d’une antenne directive

Une antenne est un composant passif, elle ne peut donc pas amplifier le signal. Mais par une disposition particulière des brins rayonnants, elle peut concentrer la puissance Po émise dans une direction privilégiée :

  • une antenne directive a un gain G positif par rapport à une antenne isotrope dans la direction privilégiée.
  • ce gain G est mesuré par rapport à l’antenne isotrope et est exprimé en dBi .
  • la directivité est caractérisée par l’angle d’ouverture à –3dB0

Rayonnement d’une antenne isotrope

L’antenne qui rayonne la puissance Po de l’émetteur uniformément dans toutes les directions s’appelle antenne isotrope.

On ne sait pas réaliser une telle antenne en pratique, mais elle est commode pour servir d’étalon pour tester les antennes réelles.

  • la surface S de la sphère de rayon d s’écrit :
  • la puissance émise Po se répartissant sur cette sphère, une surface S reçoit une densité de puissance P :

  • on montre que la densité de puissance en un point est reliée au module du champ électrique E par :

  • on en déduit donc le champ E au niveau du récepteur :

Application: un émetteur de 10W produit à 5 km un champ.