Les alimentations CC n’entraînent pas l’émission directe d’ondes électromagnétiques par une antenne. Les antennes émettent des ondes électromagnétiques lorsqu’elles sont excitées par un courant alternatif (AC) ou un signal variable dans le temps. Ce courant alternatif induit des champs électriques et magnétiques oscillants autour de l’antenne, qui se propagent vers l’extérieur sous forme d’ondes électromagnétiques. Les alimentations CC, de par leur nature, fournissent une tension ou un courant constant sans variation, qui ne génère pas les courants alternatifs nécessaires au rayonnement électromagnétique. Par conséquent, les alimentations CC ne peuvent pas à elles seules faire rayonner une antenne.
La cause fondamentale du rayonnement d’une antenne est l’accélération des charges électriques au sein de la structure de l’antenne. Lorsqu’un courant alternatif circule à travers les éléments de l’antenne, tels qu’un dipôle ou un monopôle, il crée des champs électriques et magnétiques oscillants. Ces champs interagissent et se propagent hors de l’antenne sous forme d’ondes électromagnétiques, transportant de l’énergie à travers l’espace. La fréquence du courant alternatif correspond à la fréquence des ondes électromagnétiques rayonnées, déterminant la longueur d’onde et les propriétés du rayonnement émis par l’antenne.
En général, les antennes ne fonctionnent pas uniquement en courant continu car le courant continu n’induit pas les courants alternatifs nécessaires au rayonnement. Les antennes nécessitent des signaux CA, généralement fournis par des radios, des émetteurs ou d’autres appareils électroniques, pour générer des courants oscillants qui produisent un rayonnement électromagnétique. La fréquence et l’amplitude du signal CA déterminent les caractéristiques de rayonnement de l’antenne, notamment la longueur d’onde, la polarisation et le diagramme de rayonnement. Par conséquent, même si les antennes peuvent être conçues pour gérer l’alimentation CC pour des fonctions auxiliaires telles que l’alimentation de l’électronique, elles n’émettent pas d’ondes électromagnétiques lorsqu’elles sont connectées uniquement à l’alimentation CC.
Le rayonnement d’une antenne est dû à l’accélération et à la décélération des charges électriques au sein de la structure de l’antenne. Lorsque le courant alternatif circule à travers l’antenne, les électrons présents dans les conducteurs accélèrent et décélérent, créant ainsi des champs électriques variant dans le temps. Ces champs électriques changeants induisent des champs magnétiques correspondants selon les équations de l’électromagnétisme de Maxwell. Ensemble, ces champs électriques et magnétiques oscillants se propagent vers l’extérieur de l’antenne sous forme d’ondes électromagnétiques, transportant l’énergie à travers l’espace à la vitesse de la lumière. Le diagramme de rayonnement, la polarisation et d’autres caractéristiques des ondes rayonnées dépendent de la conception, de la fréquence de fonctionnement et de la configuration de l’antenne.
La puissance rayonnée d’une antenne fait référence à la densité de flux de puissance électromagnétique (en watts par mètre carré) rayonnée par l’antenne dans l’espace libre. Il représente l’intensité des ondes électromagnétiques émises dans une direction spécifique et est influencé par des facteurs tels que le gain de l’antenne, son efficacité et la quantité d’énergie qui lui est fournie. La puissance rayonnée est un paramètre crucial dans la conception et le fonctionnement de l’antenne, car elle détermine la portée effective, la zone de couverture et les performances de communication de l’antenne. Les ingénieurs d’antennes calculent et optimisent la puissance rayonnée pour assurer une transmission et une réception efficaces des signaux dans diverses applications, de la radiodiffusion et des télécommunications aux communications radar et satellite.
