📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Une ligne de transmission est un système de deux conducteurs permettant de guider une onde électromagnétique. On utilise le modèle des paramètres répartis ($R, L, G, C$). Pour une ligne sans pertes ($R=0, G=0$), les équations des télégraphistes donnent :
- Équation d'onde : $\frac{\partial^2 u}{\partial x^2} - LC \frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = 0$
- Vitesse de propagation : $v = \frac{1}{\sqrt{LC}}$
- Impédance caractéristique : $Z_c = \sqrt{\frac{L}{C}}$
- Coefficient de réflexion : $\Gamma = \frac{Z_L - Z_c}{Z_L + Z_c}$
Méthodes à maîtriser
- Calculer $Z_c$ et $v$ à partir des paramètres linéiques $L$ et $C$.
- Déterminer le coefficient de réflexion $\Gamma$ pour une charge $Z_L$ donnée.
- Calculer le Taux d'Ondes Stationnaires (TOS ou SWR) : $TOS = \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|}$.
- Vérifier la condition d'adaptation : $Z_L = Z_c \implies \Gamma = 0$.
Exemples corrigés
Exemple : Ligne avec $L=200 , \text{nH/m}$ et $C=80 , \text{pF/m}$. $Z_c = \sqrt{\frac{200 \times 10^{-9}}{80 \times 10^{-12}}} = \sqrt{2500} = 50 , \Omega$. $v = \frac{1}{\sqrt{200 \times 10^{-9} \times 80 \times 10^{-12}}} = 2,5 \times 10^8 , \text{m/s}$.
Erreurs fréquentes
- Confondre l'impédance de charge $Z_L$ avec l'impédance caractéristique $Z_c$.
- Oublier les unités (ex: ne pas convertir les nH ou pF).
- Penser que le TOS peut être inférieur à 1 (il est toujours $\geq 1$).