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Les antennes pour la détection de drone
L'Arsenal des Ondes : Types d'Antennes pour la Guerre Électronique
Le Choix de l'Arme
En Guerre Électronique (REB), l'antenne est aussi cruciale que le canon d'un fusil. Une mauvaise antenne peut réduire un brouilleur de 1000 Watts à l'efficacité d'une ampoule de poche. Ce guide détaille les familles d'antennes utilisées pour le brouillage et la détection.

1. Antennes Directionnelles : Le "Sniper"
Ces antennes concentrent toute l'énergie dans une seule direction. Elles offrent un gain énorme mais nécessitent de viser la cible.
1.1. L'Antenne Log-Périodique (LPDA)
C'est la reine du REB. Elle ressemble à un râteau triangulaire. Sa particularité est d'être ultra-large bande.
- Avantage : Peut brouiller de 400 MHz à 6 GHz avec une seule antenne. Idéal pour les systèmes qui doivent tout couvrir.
- Gain : Moyen (6 à 10 dBi).
- Usage : Brouilleurs directionnels, Fusils anti-drones.
1.2. L'Antenne Yagi-Uda
Le râteau télé classique. Très performante mais bande étroite.
- Avantage : Gain très élevé (12 à 20 dBi) = Portée extrême.
- Défaut : Ne fonctionne que sur une fréquence précise (ex: 900 MHz). Si le drone change de fréquence (saut à 920 MHz), la Yagi devient inefficace.
- Usage : Liens point-à-point longue distance, Radar fixe.
2. Antennes Omnidirectionnelles : Le "Bouclier"
Elles rayonnent à 360° autour du véhicule. Gain plus faible, mais protection totale.
2.1. L'Antenne Colinéaire (Le "Bâton")
Un tube vertical en fibre de verre contenant plusieurs dipôles empilés.
- Avantage : Gain élevé à l'horizon (6 à 9 dBi). "Écrase" le signal vers le sol pour porter loin.
- Défaut : Le fameux "Cône de Silence" au zénith (voir article QHA).
2.2. L'Antenne Discone
Ressemble à un disque posé sur un cône.
- Avantage : Bande passante monstrueuse (ex: 25 MHz à 3000 MHz). C'est l'antenne d'écoute (RER) par excellence.
- Défaut : Gain nul (0 dBi) voire négatif. Elle ne concentre pas l'énergie, elle se contente de l'émettre/recevoir partout.
3. Antennes de Radiogoniométrie : La "Boussole"
Pour savoir d'où vient l'ennemi (Direction Finding - DF), une simple antenne ne suffit pas. On utilise des réseaux.
3.1. Le Réseau Adcock
Composé de 4 antennes verticales (monopôles) disposées en carré (ou en croix).
- Principe (Watson-Watt) : Compare l'amplitude du signal reçu sur les paires d'antennes Nord-Sud et Est-Ouest.
- Performance : Précision de 2° à 5°. Très utilisé en VHF/UHF tactique.
- Limite : Sensible aux réflexions (multipath) en ville.
3.2. L'Interférométrie Corrélationnelle
Le nec plus ultra de la localisation. Utilise 5, 7 ou 9 antennes disposées en cercle pentagonal ou heptagonal.
- Principe : Mesure la différence de phase de l'onde arrivant sur chaque antenne.
- Performance : Précision diabolique (< 1°). Immunisé contre les multitrajets urbains.
- Usage : Systèmes RER stratégiques (Moskva-1, Rohde & Schwarz).
4. Antennes Compactes : Les "Patchs"
Sur les drones eux-mêmes ou les brouilleurs portables (Manpack), on ne peut pas mettre de gros râteaux.
4.1. L'Antenne Patch (Microstrip)
Un carré de cuivre gravé sur un circuit imprimé (PCB) avec un plan de masse derrière.
- Avantages : Plate, légère, coût de fabrication dérisoire (quelques centimes).
- Défauts : Bande passante très étroite (2% à 5% de la fréquence centrale). Ne supporte pas les fortes puissances (risque de brûlure du diélectrique).
- Usage : Antennes GPS, antennes Wi-Fi intégrées, réseaux phasés (AESA).
5. Physique Appliquée : Les Règles d'Or
La Perte de Polarisation
Ne jamais mélanger les polarisations sans réfléchir :
- Vertical vs Horizontal : -20 à -30 dB de perte (Le signal est divisé par 1000 !).
- Linéaire vs Circulaire : -3 dB de perte (Le signal est divisé par 2). C'est un compromis acceptable pour gagner en polyvalence.
- RHCP vs LHCP : -20 dB. Si vous brouillez le GPS (RHCP) avec une antenne LHCP, vous perdez 99% de votre énergie.
Calcul de Puissance (EIRP)
La puissance réelle qui sort de votre système (PIRE - Puissance Isotrope Rayonnée Équivalente) se calcule ainsi :
PIRE (dBm) = Puissance Ampli (dBm) + Gain Antenne (dBi) - Pertes Câbles (dB)
Exemple : Ampli 50W (47 dBm) + Antenne Yagi (13 dBi) - Câble coaxial pourri (-3 dB) = 57 dBm (soit 500 Watts effectifs !).
5.1. Le Gain vs L'Ouverture (Beamwidth)
Le gain n'est pas magique. Si vous avez 20 dBi de gain, votre faisceau est fin comme un laser (5° d'ouverture). Il faut viser parfaitement. Si vous ratez le drone de 10 mètres, vous ne lui faites rien.
Règle tactique : Pour un drone rapide et agile (FPV), préférez un gain moyen (10 dBi) avec un faisceau large (40-60°) pour ne pas perdre la cible.
5.2. Les Radômes et Matériaux
L'antenne doit être protégée des éléments par un radôme. Le choix du matériau est critique pour ne pas bloquer les ondes.
- Fibre de Verre / Epoxy : Le standard. Robuste, transparent aux RF, pas cher.
- Quartz / Céramique : Pour les missiles hypersoniques ou les brouilleurs très haute puissance qui chauffent énormément.
- Peinture : Attention ! Ne jamais peindre un radôme avec une peinture contenant du métal (zinc, plomb). Cela crée une cage de Faraday et bloque tout.
6. L'Installation : Ne tuez pas votre antenne
// Checklist d'Installation RF Critique :
1. La Zone de Fresnel :
L'espace entre l'émetteur et la cible n'est pas une ligne, c'est un ballon de rugby.
Si ce ballon touche le sol ou un arbre, vous perdez 50% du signal.
=> Montez les antennes le plus haut possible !
2. Le Plan de Masse :
Une antenne monopôle (bâton simple) a besoin d'une surface métallique sous elle pour fonctionner (le toit de la voiture).
Si vous la montez sur un mât en plastique sans plaque de métal, elle ne marche plus.
3. Le VSWR (TOS) :
Toujours mesurer le Taux d'Ondes Stationnaires avant d'allumer le brouilleur.
VSWR > 2.0 = Danger pour l'ampli.
VSWR > 3.0 = Destruction de l'ampli garantie en quelques secondes.
7. Tendances Modernes : MIMO et AESA
La guerre électronique moderne abandonne les antennes passives pour les réseaux actifs.
- MIMO (Multiple Input Multiple Output) : Utiliser 4, 8 ou 64 antennes pour envoyer plusieurs flux de données (ou de brouillage) en parallèle, en utilisant les rebonds sur les immeubles à son avantage.
- AESA (Active Electronically Scanned Array) : Des milliers de minuscules émetteurs qui peuvent former un faisceau et le déplacer électroniquement en une microseconde, sans aucune pièce mécanique mobile. C'est l'avenir du brouillage de haute précision.
Lexique
- Isotrope
- Antenne théorique parfaite qui rayonne uniformément dans toutes les directions (une sphère). Sert de référence pour le gain (0 dBi).
- Beamwidth (Ouverture)
- L'angle du cône d'émission où la puissance est au moins à 50% du maximum (-3dB). Plus le gain est haut, plus le beamwidth est étroit.
- Front-to-Back Ratio
- Rapport entre la puissance émise vers l'avant et celle "fuite" vers l'arrière. Une bonne antenne directionnelle ne doit pas irradier son propre opérateur.