CONCLUSIONS
Dans la première Partie de notre travail, nous avons étudié la résonance de systèmes d'antennes.
Cette étude a été faite au moyen du bolomètre à des distances comprises entre 1200*" et 4o^"î c'est-à-dire dans des conditions déjà comparables à celles de la pratique courante en télégraphie sans fil et à coup sûr suffisantes pour satisfaire aux conditions des hypothèses théoriques. T. i3
elle étude a fait ressortir la facilité avec laquelle le imètre se prêle à l'enreçislremenl des effets de réso- :e et nous a conduit aux conclusions suivantes : 'uand les antennes ont la même /orme, la résonance eu pour l'égalité des longueurs quelle que soit la '•bure générale des systèmes.
*uand les antennes n'ont pas la même forme, la nance a lieu en général pour des valeurs inégales longueurs.
fais, pour un système de forme intrinsèque donnée, ésonance a toujours lieu pour la même longueur le quelle que soit la courbure générale ou l'incli- •on sur la verticale.
>ii est ainsi conduit à la notion d'antennes équiva- 'es au point de vue de l'accord.
'n trouve en particulier quV/« système à branches 'tiples est toujours équivalent à une antenne Jiline simple de longueur notablement plus grande. ous avons cru observer que, lorsque les antennes ont formes (intrinsèques) différentes, la résonance n'a lieu exactement pour les mêmes valeurs des Iod- Lirs quand on permute l'émission et la réception, 'effet nous parait dû principalement à l'influence des Hâtions supérieures qui se trouvent inégalement disuées dans les sjfstèmes dissjmélriques et peuvent jérir des intensités relatives différentes à l'émission i la réception.
e phénomène est d'ailleurs assez peu marqué pour l'on n'ait pas à en tenir compte en pratique, ous cette réserve, nous avons établi que :
^uand deux systèmes d'antennes A e/ B sont en >nance avec un troisième C, il sont aussi en résoce entre eux.
os expériences paraissent établir que l'efTet exercé le bolomètre par les systèmes excités par circuit fermé
RÉSONANCE DES SYSTÈMES d'aNTENNES. igS
(excitation, indirecte) est plus grand que Faction exercée par les systèmes directs.
La résonance est d^ ailleurs mieux marquée avec les systèmes d'émissions indirectes qu^avec les systèmes directs.
La comparaison d'émissions faites avec des systèmes indirects de même accord mais de self différentes (dans le circuit d'excitation) a montré que V énergie émise va en augmentant quand la self diminue et que la capacité augmente.
Les self inefficaces exercent une action nuisible sur l'émission (♦).
Les expériences de résonance effectuées par réceptions indirectes ont montré qu'il est toujours possible, avec deux antennes d'émission et de réception quelconques,
d'obtenir un maximum d'effet sur un résonateur conve-
nable excité par l'antenne de réception, mais que la résonance demeure très imparfaite lorsque les systèmes d'antennes ne se trouvent pas eux-mêmes en résonance.
L'effet maximum obtenu sur le bolomètre a lieu dans tous les cas quand l'instrument se trouve directement intercalé dans l'antenne réceptrice.
Mais la résonance la plus nette se produit quand on agit sur le bolomètre, placé dans un circuit fermé très court, par l'intermédaire d'un résonateur fermé de faible résistance excité par l'antenne réceptrice, et accordé sur la période commune de l'émission et de la réception.
La résonance est encore plus accentuée quand on se sert à la fois de cette réception indirecte et d'une émission indirecte accordée.
Les dispositifs très simples que nous avons utilisés donnent une résonance telle qu'ils seraient susceptibles
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( ^ ) L'influence nuisible des self mortes sur la quantifié de l'énergie émise par de pareils systèmes a été aussi signalée par M. Drude {Ann* der Physik, t. XIII).
]g6 c. TissoT*
de fournir une solution, tout au moins partielle, du problème de la syntonie, si l'emploi du bolomèlre n'était trop délicat pour se plier aux exigences de la pratique. Les résultats obtenus dans les diverses expériences de résonance que nous avons exécutées, rapprochés de ceux qui nous ont été fournis par la mesure des périodes montrent que dans tous les cas :
II effet le plus grand exercé sur le bolomètre corres-pond à l'égalité des périodes de tous les appareils (excitateurs, antennes et résonateurs).
Ces diverses conclusions s'accordent, en général, avec celles que M. Drude (*) a tirées soit de ses recherches théoriques, soit de ses expériences. Néanmoins M. Drude a émis l'assertion suivante :
« Si le récepteur et le transmetteur sont identiques, on obtient de grandes intensités, mais une résonance moins nette. UefTet le plus grand correspond au rapport I : 2 des périodes de chaque appareil. »
Nous avons trouvé, au contraire, que l'effet le plus grand correspond au rapport i : i .
Dans la seconde partie de notre travail, nous nous sommes préoccupés de la mesure des périodes des antennes.
La photographie des étincelles nous avait permis d'obtenir dès l'année 1901 l'ordre de grandeur des périodes ainsi que d'avoir une idée générale sur l'amortissement. Nous avions établi les points suivants :
1° On doit considérer comme faisant partie de l'oscillateur le système constitué par l'antenne, l'éclateur et la terre ;
a° Le nombre très restreint des franges fixées indique que l'amortissement en système direct est considérable;
3** L'amortissement des émissions indirectes est tou-
( » ) Drude, Ann, der Physik ( toc ciL ).
RÉSONANCE DES SYSTÈMES d' ANTENNES. I97
jours beaucoup plus faible que l'amortissement des émissions directes et passe par un maximum pour une certaine valeur de la longueur d^antenne. Cette valeur paraît correspondre aux conditions les plus favorables d'émission (en ce qui concerne les portées sur cohéreurs).
Les expériences ultérieures que nous avons exécutées en employant simultanément le bblomètre pour réaliser les conditions de résonance à distance et la photographie des étincelles pour obtenir la valeur de la période des émissions nous avaient conduit à deux conclusions principales :
1** La longueur d'onde d'une antenne simple est voisine de quatre fois la longueur de l'antenne, et vraisemblablement un peu supérieure à cette valeur.
2° La longueur d'onde d'une antenne à branches multiples est notablement plus grande que la longueur d'onde d^une antenne simple de même longueur.
L'application du résonateur fermé de M. Blondlot nous a donné des relations générales beucoup plus précises.
I® La longueur d^ onde fondamentale d^une antenne filiforme simple est toujours supérieure à quatre fois la longueur de l'antenne,
2** Le rapport ■—? qui est >i, va en diminuant
quand la longueur de l^ antenne augmente et tend vers V unité,
3** Pour une antenne de longueur donnée, le
rapport -p. tend vers l'unité quand le diamètre du fil
diminue,
4** Pour les antennes filiformes à branches multiples, le rapport — ? est notablement supérieur à i.
Il croit avec le nombre des branches et l'écartement de ces branches.
igS c. TissoT.
L^applicatioD du même procédé nous a permis de déceler de la manière la plus nette l'existence de vibrations supérieures dans les antennes :
1° Ces oscillations supérieures sont toutes d'ordre impair et, dans les antennes filiformes, sont sensiblement distribuées comme les harmoniques des tuj^aux fermés;
2° Les rapports paraissent se rapprocher d'autant plus de la série harmonique que les antennes sont pliis longues. On met d'ailleurs en évidence un nombre d'autant plus grand d'harmoniques que les antennes sont plus longues;
3° Il existe vraisemblablement un nombre infini d'harmoniques, mais les intensités vont en décroissant rapidement à mesure que l'ordre s'élève.
Il semble cependant que l'importance relative des harmoniques croisse avec la longueur de l'antenne.
4" Les oscillations supérieures existent aussi dans les systèmes à branches multiple^, mais. la loi de distribution est en, général compkxe et s'écarte de la lo>i harmonique. Le phénomène se complique en outre du fait de l'addition des portions simples nécessaires à l'établissement des connexions.
Ces résultats généraux sont conformes à ceux qui ont été obtenus par M. Lamotte et M. Kiebitz dans des conditions, à la vérité, assez différentes de celles dans lesquelles nous nous sommes placés.
La comparaison des périodes déterminées dans l'antenne d'émission et dans l'antenne réceptrice a montré que (sous les réserves faites plus haut au sujet de la nonréciprocité rigoureuse des systèmes de formes intrinsèques différentes) :
1** Lorsque deux systèmes A et B sont en résonance le résultat obtenu pour la valeur de la période est le même, soit que Ton fasse la mesure sur l'émission en A où en B, soit que l'on fasse la mesure sur la réception en B ou en A;
RÉSONANCE DES SYSTÈMES d'antENNES. 1 99
2^ Lorsque deux systèmes A et B se trouvent en résonance avec un troisième C, il ont la même période.
Quand on opère sur des systèmes qui ne sont pas en résonance, on trouve que :
La période de V oscillation mesurée dans V antenne réceptrice est égale à la moyenne arithmétique des périodes propres de Vantenne d^émission et de Van-tenne de réception.
Les mesures de périodes apportent ainsi une confirmation à rinterprétation des phénomènes observés dans Tétude de la résonance des systèmes indirects.
Ces divers résultats conduisent à inférer que le mouvement vibratoire dans Tanlenne réceptrice désaccordée est la superposition d'une vibration yb/*cee ayant la période de l'émission, et d'une vibration libre ayant la période propre de Tan tenne réceptrice.
On trouve ainsi que les hypothèses qui ont servi de base à la théorie de Bjerknes sont pleinement vérifiées dans le cas où les systèmes vibrants sont constitués par des antennes.
Le régime du courant dans les antennes d'émission et de réception se trouyé nettement défini par l'ensemble de nos expériences de résonance et par les mesures de périodes.
Nous avons trouvé directement l'onde stationnaire dans l'antenne réceptrice, en l'explorant à l'aide du bolomètre. Cette expérience directe a même mis en évidence la première harmonique.
Dans la troisième partie de notre travail, nous avons déterminé les amortissements des antennes de différentes formes et donné les valeurs numériques des décréments.
Ces déterminations ont été effectuées principalement par l'application de la méthode de la courbe de résonance de Bjerknes et ont été contrôlées de différentes manières, notamment par l'emploi du détecteur magnétique de R utherford .
200 C. TièSOT.
Elles nous ont conduit aux conclusions générales suivantes :
1° L'amortissement est notablement plus faible pour les antennes filiformes simples que pour les antennes multiples ;
2^ L'amortissement croît avec le nombre des branches et avec Pécartement de ces branches;
3° L'amortissement décroît quand le rapport de la longueur au diamètre augmente.
Si l'on rapproche ces conclusions de celles qui ont été obtenues au sujet des longueurs d'onde fondamentales, il ressort que :
U amortissement varie dans le même sens que le
rapport |,.
La comparaison des mesures d'amortissement effectuées dans diverses circonstances a mis en lumière l'influence exercée par la prise de terre.
U amortissement diminue quand la terre s' améliore , c' est-à'dire quand la surface de contact augmente ou que le sol devient plus conducteur.
Il prend une valeur particulièrement faible sur les bâtiments quand on assure le contact intime avec la coque.
L'emploi du détecteur magnétique a permis de pousser plus loin l'analyse du phénomène dans l'antenne réceptrice que les mesures effectuées par la courbe de résonance.
On a trouvé que :
Le décrément de l'oscillation dans l'antenne réceptrice est la moyenne arithmétique des décréments des vibrations propres des antennes d'émission et de réception.
Résultat qui apporte une nouvelle confirmation aux hypothèses de Bjerknes.
RÉSONANCE DES SYSTÈMES d'aNTENNES. 201
Des mesures simultanées effectuées au délecteur magnétique et au bolomètre ont montré l'influence prépondérante que prennent les harmoniques quand les systèmes sont désaccordés.
Ces expériences conduisent à inférer que l'amortissement des oscillations supérieures est plus grand que l'amortissement de l'oscillation fondamentale.
La comparaison dés valeurs numériques obtenues dans nos expériences avec celles que fournit le calcul (relations de Max Abraham) montre que les valeurs observées et calculées varient dans le même sens quand on modifie les longueurs et les diamètres des antennes. Le calcul donne
pour les rapports ~ des valeurs toujours > i, conformément à ce que nous avons trouvé.
Les valeurs -r^ que nous avons obtenues sont plus
grandes que les valeurs calculées.
Toutefois l'écart ne dépasse pas i,5 à 2 pour 100.
Étant données Jes difficultés que présente l'évaluation exacte des longueurs des antennes que nous avons utilisées et l'influence possible des extrémités, l'accord peut être regardé comme satisfaisant.
Pour les amortissements, les valeurs calculées des décréments présentent un accord remarquable avec celles qui nous ont été données par l'observation à bord des bâtiments, c'est-à-dire dans le cas qui paraît correspondre à celui d'une terre parfaite.
Nos expériences nous ont conduit à établir qu'il existe
une relation étroite entre le rapport j^ et la valeur de
l'amortissement.
La théorie prévoit bien en effet l'existence d'une pareille relation.
Nous avons enfin rassemblé dans une quatrième partie les renseignements que nous avons recueillis au cours de
nos expériences sur les valeurs de l'énergie mise en jeu dans les antennes.
Nous avons pu mettre en lumière :
1° L'influence de la distance :
U énergie mise en jeu dans Vantenne réceptrice varie en raison inverse du carré des distances,
1^ L'influence de la longueur de l'étincçlle :
L énergie mise en jeu dans Vantenne réceptrice est proportionnelle soit aux carrée des potentiels explosifs de la décharge oscillante , soit aux carrés des amplitudes du courant dans Vantenne d'émission.
La comparaison de l'énergie émise par différents systèmes d'antennes a montré que ce sont les systèmes dont l'amortissement r^elatif eslle plus grand qiii émettent le mieux.
L'influence de la qualité de la terre sur l'énergie émise ressort aussi nettement de nos expériences.
Les résultats obtenus s'interprètent aisément en admettant qu'une partie de l'amortissement (effet Joule) est due à Ja prise de terre et qu'une autre partie (émission) est due au rayonnement de l'antenne.
Les conditions optima pour les transmissions sont celles qui permettent de réduire la valeut de l'effet terre et d'accroître la valeur de Teffet antenne.
Nous avons enfin pu donner une valeur absolue de l'énergie mise en jeu dans une antenne réceptrice dans des conditions bien définies.
L'intensité efficace du courant reçu par une antenne simple de 5o°* de longueur excitée à i^ de distance par une antenne identique (étincelle de 5*^°*, 20 trains d'onde par seconde) est égale à 2,55 milliampères, ce qui correspond à une énergie de 5^ ergs reçue par le bolomèire pour un seul train d'ondes.
Pour des antennes multiples de 5o"* à 55"" de longueur, constituées par 4 à 6 branches parallèles, l'intensité effi-
380SS Paris. - Imp. GAUTHIER-VILLARS. quai «let- Grands-Aorustins, 55
LIBRAIRIE GAUTHIKR-VILLARS,
