Antenne Zeppelin

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Antenne J de Zeppelin.

Ces antennes étaient régulièrement aperçues sur les ballons Zeppelin d’où le nom « antenne Zeppelin ». Elles étaient également appelées « antenne en J » pour l'image de leur forme 1/4 bifilaire et 1/2 filaire. L’antenne Zeppelin est en forme de J, et elle est constituée d'un fil électrique alimenté sur une extrémité par une ligne d'alimentation de 1/4 λ.
Ces antennes sont dédiées à la réception radioélectrique et à l'émission radioélectrique dans le spectre des radiofréquences par les ballons Zeppelin puis par des ballons dirigeables, par des avions, par des radioamateurs et enfin, par des professionnels.

Historique[modifier | modifier le code]

L'inventeur de l'antenne est Hans Beggerow par le brevet Allemand numéro 225204. Année 1909.
Le dessin d'antenne J est représenté avec un Câble coaxial inventé par l'américain Herman Affel dont le brevet est accepté le 8 décembre 1931[1]. le dessin ci-contre représente l'antenne dès 1932.

L’antenne Zeppelin de la forme de J est créé pour fonctionner sur de nombreux ballons dirigeables dans les bandes MF et LF puis dès 1930 dans les bandes HF.
L'antenne est toujours utilisée par des radioamateurs, par des professionnels dans les bandes VHF et UHF parfois, l'antenne est utilisée dans les bandes MF et HF.

Description[modifier | modifier le code]

Réglaglage d'une antenne J sur un pylône.

Ces antennes sont constituées d'un fil électrique rayonnant accordé de 1/2 λ (ou des multiple de 1/2 λ), alimenté en tension électrique (l'impédance est forte) sur une extrémité par un tube adaptateur ou une ligne de transmission accordée de 1/4 λ.
Le rayonnement radioélectrique de ce type d'antenne est presque homogène dans toutes les directions et fonctionne sans plan de sol tout en traînant derrière le ballon dirigeable.
Sur les ballons dirigeables et les montgolfières, l'antenne filaire multibande de Zeppelin fait son apparition: une antenne long-fil est en résonance (en tension électrique) d'une demi-onde ou de trois demi-onde ou de cinq demi-onde, etc. mais alimenté sur une extrémité par une ligne bifilaire type « échelle a grenouille » d'une longueur d'un quart onde ou de trois quart onde ou cinq onde, etc. pour diminuer l'impédance et donc travailler en intensité.
Avec une boite de couplage l'antenne Zeppelin peut aussi travailler avec la partie rayonnante de l'antenne radioélectrique d'une ou plusieurs demi-onde (1/2 ; 2/2 ; 3/2 ; 4/2 ; 5/2 ; 6/2 ; 7/2 ; 8/2 etc.)[2];[3]. Proche du sol cette antenne Zeppelin est rembobinée sur un touret à manivelle et en altitude le fil d'antenne Zeppelin traînait derrière le dirigeable.
Les ballons dirigeables travaillaient principalement sur:

Sur les ballons dirigeables et les avions les longueurs de l'antenne radioélectrique étaient:

Antenne en J[modifier | modifier le code]

Antenne J

Le nom antenne en J est principalement utilisé pour désigné l’antenne Zeppelin constitué en tube ou en fil électrique rigide dans les bandes VHF et UHF [4]. Contrairement à ce qui est dessiné ci-contre, il faut symétriser la connexion de la ligne 1/4 d'onde et pas simplement se contenter de placer un coaxial. Cela peut se faire simplement par un morceau de coaxial d'une demi-onde (corrigée pour le facteur de vélocité du câble) déphasante. L'attaque est alors symétrique et l'impédance est multipliée par quatre mais il suffit de remonter le point d'attaque sur la ligne d'adaptation pour satisfaire aux critères de transmission maximum de puissance.

Antenne Topfkreis[modifier | modifier le code]

L'antenne Topfkreis est une antenne mono-bande constituée d'un cylindre long de 1/4 λ surmonté d'un brin rayonnant accordé de 1/2 λ [5]. Elle fonctionne sur le principe de l'antenne Zeppelin.
L'antenne Topfkreis est utilisé par des radioamateurs, par des professionnels, et dans la bande marine VHF.

Antenne Slim Jim[modifier | modifier le code]

Antenne Slim Jim

Pour obtenir une large bande passante l'antenne en J devient en forme de trombone [6].
Le fonctionnement reste identique.

Avantages[modifier | modifier le code]

Différentes types d'antennes.

L'antenne Zeppelin est à résonance en tension, l’antenne est raccordée sur une extrémité en extérieure à une ligne de couplage accordé en 1/4 λ rentrant dans la station en faible impédance, le ROS avoisine 1/1.

Très bonne antenne omnidirectionnel dans les bandes VHF et UHF avec une large bande passante sous les noms :

  • Antenne en J
  • Antenne Topfkreis
  • Antenne Slim Jim

Le rayonnement radioélectrique de ce type d'antenne est omnidirectionnel en polarisation verticale .

Inconvénients[modifier | modifier le code]

Inconvénients de « l'antenne Zeppelin »

En émission en zone urbaine, pour les bandes MF et HF l'antenne et la ligne en forme de L renversé peut chez les voisins utilisée comme contrepoids les câbles des appareils électrique, électrotechnique, électronique, informatique, appareil électroménager, enceintes audio, le champ créé par le retour des courants HF est responsable d'un brouillage des récepteurs radios et des télévisions dans l’entourage immédiat de l’antenne.
En réception : l’antenne reçoit une multitude de parasites et de brouillages créant un niveau important de bruit reçu.
Une amélioration est obtenue par l’utilisation d'une antenne Levy pour les bandes MF et HF.
Une amélioration est obtenue en bandes VHF et UHF par l'utilisation de l'antenne en verticale de type : l'antenne en J, l'antenne Topfkreis, l'antenne Slim Jim. Ces trois antennes sont bien moins sensible aux parasites créés et reçus que l'antenne et sa ligne en forme de L renversé.
Article détaillé : Compatibilité électromagnétique.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]