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Lors du stamm de février, Denis HB9FDB nous a présenté une simulation de la propagation des signaux dans une ligne de transmission. Ceci permet bien de comprendre ce qu’il se passe notamment quand l’impédance n’est pas adaptée. Ceci dans la pratique est de fabriquer un duplexeur pour VHF et UHF. Voici le résumé.
Grâce à un programme de simulation, écrit en Matlab, la propagation des signaux
dans une ligne de transmission peut être visualisée. Les différentes fenêtres montrent
les grandeurs suivantes:
1) La tension qui se déplace de gauche à droite.
2) La tension qui se déplace de droite à gauche.
3) La tension totale (somme des deux précédentes).
4) Le courant total (différent de la tension totale divisée par l’impédance).
5) La puissance fournie à l’entrée du câble (à gauche).
6) La puissance obtenue à la sortie du câble (à droite).
7) La partie réelle (résistance) de l’impédance à l’entrée du câble.
8) La partie imaginaire (réactive) de l’impédance à l’entrée du câble.
Le programme a été appliqué à de nombreux exemples et des animations
montrent l’évolution temporelle de ces grandeurs. Par exemple:
a) La superposition des signaux gauche – droite et droite – gauche.
b) L’effet d’une ligne demi-onde sur l’impédance d’entrée.
c) L’effet d’une ligne quart-onde sur l’impédance d’entrée.
d) Les distributions de tensions et de courants dans une ligne qui
comporte plusieurs segments d’impédance diverses (écho).
Les raisons de ces choix sont:
a) Il est utile de visualiser le comportement des signaux, en particulier,
leur superposition et là, les signaux rectangulaires sont idéaux.
b) Ayant été intéressés par les antennes J-Pôle et les duplexeurs,
j’ai voulu visualiser l’effet des lignes quart-onde et demi-onde
sur les impédances d’entrée.
c) Les lignes réalisées en plusieurs segments d’impédances différentes
ne sont pas recommandées. Si d’aventure, c’est la seule solution,
il faut comprendre l’importance de ces mauvaises adaptations.
