L'antenne Marconi coudée

par **Mhz** Mar 8 Déc - 0:01

Au tout début des années 1900 et des débuts des transmissions de messages par télégraphie sans fil, le problème du secret des transmissions - ou du moins de leur confidentialité - s'est posé pour les opérateurs comme la Wireless Telegraph & Signal Company, la compagnie fondée par MARCONI en 1897. Par rapport aux opérateurs de câbles télégraphiques, les compagnies de TSF se voient reprochées par leur client que les messages transmis peuvent être captés par n'importe quelle station de réception. Les émetteurs à étincelles rayonnent sur des bandes de plusieurs dizaines de kilohertz dans toutes les directions. Pour essayer de rassurer leurs clients les constructeurs imaginent l'emploi de circuits accordés sur une fréquence particulière, arguant qu'il est nécessaire de connaître la fréquence pour décoder les signaux transmis. Mais comme les récepteurs sont à large bande, l'argument ne tient pas. Les chercheurs ont alors imaginer retrouver la discrétion des communications par câbles en transmettant les ondes à l'aide d'antennes directives, ainsi seule la station de réception pourrait entendre le signal émis. Les radioamateurs, qui connaissent bien les transmissions à l'aide d'antennes directives, savent que c'est une illusion : il suffit de placer une station d'écoute sur l'axe de la transmission pour entendre aussi bien (voire mieux si elle en est plus proche) les signaux de l'émetteur que la station destinatrice.
  La confidentialité des transmissions de message n'a pas été assurée par l'emploi d'antennes directives en émission mais les recherches n'ont pas été vaines car elles ont abouti à la mise au point d'antennes directives pour la réception qui ont permis le développement de la radiogoniométrie.

L'antenne coudée ou bent antenna

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]  Le qualificatif de "coudée" est utilisée par PETIT et BOUTHILLON dans leur ouvrage publié en 1918 intitulé "La télégraphie sans fil". Actuellement on serait plutôt tenté de la voir comme un fil horizontal alimenté en son extrémité à un feeder vertical mais Marconi et ses collaborateurs l'ont vu sans doute comme une "antenne Marconi" - verticale par définition - repliée.
  Bien qu'il ne fournisse pas une description détaillée de l'antenne utilisée, FLEMING nous apprend quand même que le brin horizontal a une longueur de 30 à 45m et que la longueur d'onde utilisée pour les essais est de l'ordre de 150m (2MHz) à 250m (1,2MHz).

Les résultats

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]  Un grand nombre de mesures ont été effectuées autour de l'antenne d'émission par les chercheurs de la Marconi. Diverses formes d'antenne de réception ont été utilisées à des distances de l'ordre de 600 à 700m, c'est à dire dans le champ proche de l'antenne.
  Les mesures à plus longue distance, dans le champ lointain (far field), quand elles ont été possibles, n'ont pas donné des résultats similaires mais ont toutefois montré une certaine directivité de l'antenne coudée, dans la direction du fil et dans le sens indiqué par la flèche rouge sur la figure ci-dessus.
Le diagramme de rayonnement en champ proche de l'antenne coudée utilisée pour les essais est reproduit sur la figure ci-jointe, extraite de l'ouvrage de FLEMING. Du tableau de mesures qui accompagnent ce diagramme on peut déduire que, dans le meilleur des cas, le rapport Av/Ar est de l'ordre de 4 dB et la directivité bien peu marquée si l'on compare cette antenne à une simple HB9CV. Ce n'est pas la solution cherchée au problème de la confidentialité des informations transmises par radio mais c'est une expérience remarquable pour l'époque.

L'antenne Marconi coudée et l'antenne Beverage

  Si l'on compare l'antenne Beverage avec la Marconi-coudée on ne peut s'empêcher de leur trouver un air de famille. Il n'est pas impossible que Harold Henry BEVERAGE ait connu les travaux de MARCONI et l'ouvrage de FLEMING édité en 1916 même s'il se trouvait aux USA alors que MARCONI et FLEMING travaillaient au Royaume-Uni. La différence essentielle entre les deux antennes est que la beverage est chargée à son extrémité par une résistance non inductive.
L'antenne Beverage a comme particularité d'être tendue à faible hauteur (1,5m ou 2m) mais l'équipe de MARCONI avait effectué de nombreux essais avec un fil de 15 à 20 pieds (5 à 7m) tendu à des hauteurs allant de 1 pied à 5 pieds (0,3 à 1,5m) en constatant une directivité nette plus particulièrement marquée pour les hauteurs les plus faibles. Ces essais avaient eu lieu sur une longueur d'onde de 30 mètres (10MHz).