Quels sont les différents types d'antenne UHF?
Une antenne hyperfréquence (UHF), plus communément appelée antenne UHF, peut prendre différentes formes pour être utilisée avec un équipement électronique recevant ou transmettant des signaux radio compris entre 300 mégahertz (MHz) et trois gigahertz (GHz). Ce type d’antenne peut être de presque toutes les formes et de toutes les tailles, mais relève de l’une des différentes catégories d’antennes: antennes quart d’onde, antennes dipôles demi-onde, antennes dipôles repliées, antennes cadre et antennes Yagi. Chacun a ses avantages et ses inconvénients.
Les antennes UHF à quart d’onde, communément appelées antennes «fouet», sont constituées d’un seul barreau ou fil de métal qui correspond au quart de la longueur d’onde désirée. Elles sont généralement montées verticalement, à l’instar des types d’antennes vues sur les voitures. En conséquence, ils sont dits "polarisés verticalement", avec un pôle en haut de l’antenne et l’autre en bas. La plupart des émetteurs UHF sont polarisés horizontalement et les antennes UHF quart d'onde sont les moins efficaces des antennes UHF. La simplicité de la construction, la facilité de fixation à l'équipement et la possibilité de recevoir des signaux de n'importe quelle direction ou de façon omnidirectionnelle compensent souvent cette lacune.
Certaines conceptions d'antenne quart d'onde enroulent le fil de l'antenne de sorte qu'il apparaisse comme un long ressort. Bien que l'antenne soit toujours orientée verticalement et polarisée, les aspects horizontaux des enroulements individuels de la bobine parviennent à améliorer l'efficacité de l'antenne. Malgré cette amélioration, les antennes UHF quart d'onde ne sont généralement utilisées que dans des équipements pour lesquels le coût, la portabilité et la nécessité de recevoir des signaux de toutes les directions sont primordiaux.
L’antenne dipôle demi-onde UHF, la norme en matière de conception d’antenne UHF, consiste en deux tiges ou fils de métal qui s’étendent droit, généralement horizontalement, avec une extrémité proche de l’autre. Ces deux composants forment la moitié de la longueur d'onde à recevoir longtemps. Bien que les antennes UHF demi-onde soient plus efficaces que leurs cousines quart d'onde, elles n'obtiennent qu'une bonne réception des signaux qui frappent les deux éléments de l'antenne perpendiculairement, nécessitant que ces antennes soient orientées vers les signaux qu'elles doivent recevoir. En tant qu’antenne UHF standard, les dipôles demi-onde sont souvent intégrés à d’autres conceptions d’antennes UHF plus efficaces.
Les antennes dipôles pliées sont très courantes. Ce type d’antenne UHF est constitué d’une seule pièce de métal ou de fil métallique plié ou plié selon une forme qui rapproche les deux extrémités. De cette manière, elles fonctionnent comme une antenne dipôle demi-onde et ont des caractéristiques presque identiques, bien qu’elles aient tendance à être moins efficaces. Le principal avantage des antennes dipôles repliées est qu’elles sont faciles à fabriquer à partir de matériaux peu coûteux. L’antenne UHF de type boucle circulaire, souvent utilisée avec un téléviseur, est un exemple d’antenne dipôle repliée.
Malgré leur nom, les antennes à boucle ne sont pas les mêmes que les boucles à fil rond utilisées comme antennes de télévision. Au lieu de cela, les antennes-boucles sont constituées d'une longueur de fil enroulée plusieurs fois autour d'un noyau en ferrite, généralement de quelques centimètres seulement. Ces antennes ont de bonnes caractéristiques de réception mais ne sont pas entièrement omnidirectionnelles. Souvent appelées antennes «stick», les antennes-boucles sont le plus souvent des antennes internes cachées dans les boîtiers des équipements électroniques.
Les antennes Yagi sont constituées de paires de tiges métalliques disposées parallèlement les unes aux autres et sont couramment utilisées pour servir d’antennes de télévision sur le toit. Les tiges métalliques de l’antenne Yagi remplissent trois fonctions différentes. Une paire de tiges est en fait une antenne dipôle demi-onde. Derrière le dipôle, il y a une à trois paires de tiges servant de réflecteurs envoyant des signaux qui ont renvoyé le dipôle vers le dipôle. Devant le dipôle se trouvent des paires de tiges, appelées directeurs, qui guident les signaux entrants pour se concentrer sur le dipôle.
Les antennes Yagi sont extrêmement efficaces et souvent utilisées là où les signaux UHF sont très faibles. Ils ont un inconvénient important: ils sont extrêmement directionnels et ne peuvent souvent recevoir que des signaux dans un faisceau de 20 degrés de large. Les antennes Yagi ont souvent un moteur pour les faire pivoter dans différentes directions car elles ne peuvent «voir» que les stations ou les émetteurs sur lesquels elles sont dirigées presque directement.