champ lointain

Le champ lointain est la région autour d'une antenne rayonnante où les champs électrique et magnétique se sont découplés l'un de l'autre et se propagent ensemble comme une onde plane. À ces distances, l'intensité du champ diminue de manière prévisible avec la distance (proportionnelle à 1/r), et le diagramme de rayonnement devient indépendant de la distance à laquelle vous le mesurez. Plus près de l'antenne se trouve le champ proche, où la relation entre les champs E et H est complexe et les diagrammes changent considérablement avec la distance.

La limite entre le champ proche et le champ lointain dépend de la longueur d'onde et de la taille de l'antenne. Pour la plupart des antennes pratiques, le champ lointain commence à une distance d'environ 2D2/λ, où D est la plus grande dimension de l'antenne et λ est la longueur d'onde. Une antenne de 1 GHz avec D = 0,3 m se trouve en champ lointain au-delà d'environ 0,6 m ; un réseau de 60 GHz avec D = 0,05 m peut ne pas atteindre le véritable champ lointain avant plusieurs dizaines de centimètres. Dans certains systèmes, notamment les réseaux phasés et les antennes directives, la transition est progressive plutôt que nette.

Les mesures en champ lointain sont standard dans la caractérisation des antennes. Les chambres anéchoïques, les bancs de mesure sur toit et les bancs de mesure d'antennes compacts fonctionnent tous en s'assurant que l'antenne sous test est en champ lointain lorsque les mesures commencent. À ces distances, vous pouvez mesurer le gain, le diagramme de rayonnement, la polarisation et les niveaux des lobes secondaires sans vous soucier que la distance de test elle-même ne fausse vos résultats. Le sondage en champ proche, en revanche, nécessite une modélisation minutieuse et est réservé à l'imagerie en champ proche et au diagnostic des problèmes de couplage d'antenne.

La distinction est importante pour la conception des systèmes. Une antenne de station de base fonctionne selon son diagramme de champ lointain lorsqu'elle dessert des appareils mobiles éloignés ; une tête de lecture sur un portail RFID fonctionne en partie en champ proche et en partie en champ lointain, de sorte que son comportement réel peut s'écarter des diagrammes de rayonnement du catalogue. De même, deux antennes proches l'une de l'autre peuvent interagir via un couplage en champ proche même si leurs diagrammes de champ lointain suggèrent qu'elles devraient être découplées. Les modèles de propagation des ondes et les bilans de liaison supposent un rayonnement en champ lointain, c'est pourquoi ils échouent à très courtes portées.