Ligne de transmission - Définition et Explications

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Une ligne de transmission est un ensemble d'un (en réalité deux si l'on considère la masse), deux ou plusieurs conducteurs acheminant de concert un signal électrique (souvent haute-fréquence).

Les lignes de transmission les plus courantes sont les câbles coaxiaux, les lignes bifilaires et les paires torsadées. Sur les circuits imprimés et les circuits intégrés, on trouve couramment des lignes microrubans et des lignes coplanaires.

Une ligne de transmission (Une ligne de transmission est un ensemble d'un (en réalité deux si l'on considère la masse), deux ou plusieurs conducteurs acheminant de concert un signal électrique (souvent haute-fréquence).) est caractérisée par son impédance caractéristique (L'impédance caractéristique d'une ligne de transmission idéale (c'est-à-dire sans perte) est définie par), sa constante d'affaiblissement (qui précise les pertes dans la ligne), et la vitesse (On distingue :) de propagation des signaux, qui dépend du diélectrique utilisé pour fabriquer la ligne.

Impédance (Le terme Impédance est utilisé dans plusieurs domaines:) d'entrée d'une ligne de transmission

L'impédance caractéristique Z0 d'une ligne de transmission est le rapport des amplitudes entre une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans...) de un volt et son onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière. Une onde transporte...) de courant. Comme la plupart des lignes ont des ondes réfléchies, l'impédance caractéristique n'est généralement pas l'impédance mesurée sur la ligne. Pour une ligne de transmission de longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa...) d, on peut montrer que à la position l l'impédance mesurée pour une impédance de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) ZL est donné par:

 
 Z_{in} (l)=Z_0 \frac{Z_L + Z_0 \tanh(\gamma l)}{Z_0 + Z_L\tanh(\gamma l)}

\gamma = \alpha + j \beta \, est appelé exposant (Exposant peut signifier:) de propagation (\beta = \frac{2 \pi}{\lambda})

Pour une ligne de transmission sans perte (équivalent à  \alpha = 0\,), l'impédance d'entrée est donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un événement, etc.) par :

 
 Z_{in} (l)=Z_0 \frac{Z_L + j Z_0 \tan(\beta l)}{Z_0 + j Z_L\tan(\beta l)}

Adaption d'impédances

L'adaptation d'impédances permet d'optimiser le transfert d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) dans une ligne de transmission, notamment dans les fréquences élevées.

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