Gain Antenne vs Largeur Faisceau : Pourquoi 44 dBi Ne Donne Pas Largeur Faisceau

Gain et Largeur Faisceau Reliés — Mais Non Uniquement Déterminés

Une antenne avec 44 dBi gain est hautement directive (≈ 25 000× concentration puissance vs isotrope). Cependant, vous ne pouvez pas calculer largeur faisceau du gain seul, même en supposant ouverture circulaire. Relation dépend efficacité ouverture, éclairement progressif, et conception lobes secondaires.

Relation Fondamentale (Antennes Ouverture)

Pour antenne ouverture (parabole, corne, lentille) :

G = η (π D / λ)² et HPBW ≈ k λ / D

Combinant : HPBW ≈ k √(4π η / G)

• η = efficacité ouverture (typiquement 0,55–0,75 paraboles).
• k = facteur forme : 58°–70° éclairement uniforme ; 65°–75° progressif (lobes secondaires plus bas).
• G = gain linéaire (pas dB). 44 dBi = 10^4,4 ≈ 25 119.

Exemple Calcul (Parabole, η = 0,65, k = 70°)

HPBW ≈ 70° × √(4π × 0,65 / 25119) ≈ 70° × √(0,000325) ≈ 70° × 0,018 ≈ 1,26°

Pourquoi Ce N'est Qu'une Estimation

Informations Critiques Manquantes

1. Type Antenne : Parabole, réseau, corne, Yagi, hélice — chacun physique gain/largeur différente.
2. Fréquence / Longueur d'Onde : 44 dBi à 1 GHz → D ≈ 3,5 m. À 30 GHz → D ≈ 0,12 m. Largeur faisceau échelle avec λ/D.
3. Éclairement Progressif : Affaiblissement bord (-10 dB, -12 dB) échange lobes secondaires contre faisceau plus large.
4. Exigences Lobes Secondaires : Lobes bas (ex: -30 dB) nécessitent progressif plus fort → faisceau plus large même gain.
5. Polarisation / Angle Balayage : Réseaux phasés élargissent faisceau hors axe (perte balayage).

Comment Obtenir Vraie Largeur Faisceau

• Fiche Technique Fabricant : Diagrammes plans E/H, gain, lobes secondaires, ROS.
• Simulation EM : HFSS, CST, FEKO, NEC-4/5 avec géométrie exacte.
• Mesure Champ Lointain : Chambre anéchoïque ou champ extérieur (coupe diagramme).

En Bref

44 dBi implique faisceau étroit (~1–5° selon type), mais valeur exacte nécessite conception physique antenne, fréquence, et paramètres éclairement. Gain seul insuffisant.

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Type Antenne	η Typique	k Typique	HPBW @ 44 dBi
Parabole foyer premier	0,55–0,60	58°–65°	1,1°–1,3°
Parabole grégorien/cassegrain	0,65–0,75	65°–70°	1,2°–1,4°
Réseau phasé (plan)	0,50–0,65	50°–65°	1,1°–1,5°
Corne (pyramidale)	0,50–0,60	55°–65°	1,1°–1,4°
Yagi-Uda (long boom)	N/A (pas ouverture)	N/A	~3°–5° (plans E/H diffèrent)