Qu’est-ce qu’une antenne biconique ?

Une antenne biconique est un conducteur qui peut envoyer et recevoir des signaux de deux réseaux d’éléments en forme de cône qui s’étendent l’un en face de l’autre. Il est généralement en forme de sablier, car les deux conducteurs ont un axe et un balun communs. Ces antennes dipôles à large bande fonctionnent dans des plages de 30 à 300 mégahertz (MHz), bien que des plages de 20 MHz à 3 gigahertz (GHz) soient possibles. Ils peuvent avoir des bandes passantes de trois octaves ou plus.

Les antennes biconiques, parfois appelées bicons, sont essentiellement deux cônes touchant des points avec un axe central commun. Chaque cône applique une excitation à son sommet, ou point. Ces composants peuvent être entraînés par des charges électroniques, des potentiels ou des champs magnétiques et courants alternatifs au sommet. Lorsqu’un seul cône est incliné dans un plan, ou à 180 degrés, il est appelé discone.

Disponibles sous forme d’antennes petites, grandes, portables ou fixes, les bicons sont généralement constitués d’éléments conducteurs qui se déploient à partir d’un balun. Un balun, abréviation d’équilibre/déséquilibre, est un couplage de transformateur qui convertit les équilibres de courant pour réguler l’impédance, qui fait référence à la relation entre le courant, la tension, la résistance et leurs effets sur le profil de rayonnement de l’antenne. Le balun aide à déterminer le diagramme de rayonnement et l’efficacité de l’antenne. Les éléments rayonnent symétriquement à partir de leur monture, bien qu’il existe des variétés cylindriques et en forme d’étoile.

Souvent, l’antenne biconique est utilisée pour tester les interférences électromagnétiques (EMI), l’immunité ou les tests d’émissions. Ces tests ont lieu à 25-200 MHz pour les applications commerciales et à 30-200 MHz pour les militaires. Les réseaux de dipôles et de Yagi indiquent des intensités de champ plus élevées qu’une simple antenne biconique ; le bicon est moins performant mais possède une portée large bande. Les monopôles coniques simples et les antennes en nœud papillon, approximations filaires du type biconique, ont une bande passante accrue par rapport aux monopôles. Les antennes à gain élevé ont généralement une force de signal accrue, tandis que les variétés à faible gain comme le bicon transmettent sur un angle plus large.

Avec des conducteurs rayonnant à partir d’un point central dans des directions opposées, la conception rend l’antenne biconique bien adaptée pour effectuer des mesures de balayage et des tests de conformité. Il est également avantageux pour l’entretien des systèmes de mesure d’antenne automatisés. Son avantage par rapport aux mesures d’atténuation du site vertical, ou perte de signal, est attribué à ses longues longueurs d’éléments dipolaires à des fréquences plus basses : par exemple, 16.4 pieds (environ 5 m) à 30 MHz.

Certaines conceptions permettent des balayages de mesure d’atténuation à la fois verticaux et horizontaux. La conception symétrique du bicon permet des répétitions de test plus cohérentes, car l’antenne n’est pas affectée par la façon dont elle est tournée. Avec de telles applications, les fabricants fournissent parfois des données d’étalonnage pour les étalons de mesure ; par exemple, le gain et le facteur d’antenne par rapport à la fréquence.
Typiquement, le diagramme de rayonnement d’une antenne biconique apparaît similaire à celui des antennes dipôles, avec un diagramme de champ s’étendant dans des lobes doubles opposés. Ces modèles fonctionnent pratiquement indépendamment de la fréquence. Les applications courantes incluent l’utilisation dans des zones nécessitant un rayonnement omnidirectionnel, ainsi que dans des installations d’essai d’émission ; ils effectuent des tâches sur les plates-formes au sol et mobiles, et dans les avions. Des tailles plus petites permettent des utilisations portables polyvalentes, car ces antennes ont tendance à être légères et faciles à installer.