G. — RÉCEPTIONS INDIRECTES
Je désignerai par dispositif de réception indirecte le dispositif qui consiste à agir sur le détecteur à l'aide d'un résonateur excité par l'antenne réceptrice.
L'étude de pareils dispositifs présente un intérêt pratique considérable, car c'esl dans leur emploi que l'on a cherché à différentes reprises la solution du problème de la sj^ntonie, dans les applications de la télégraphie sans fil.
L'étude n'en est pas moins importante au point de vue
Fig. i3.
Antenne
Bofomètri
Tepre//
purement théorique, car nous verrons qu'ils permettent d'obtenir avec une certaine précision la valeur de la période des vibrations excitées dans l'antenne réceptrice. Le
ositif expérimental que nous avons utilisé était coné de la manière suivante :
; bolomètre est intercalé dans un résoDatetir fermé comprend une self s* et un condensateur C. L'ane réceptrice excite ce résonateur par l'intermédiaire
primaire S, intercalé entre cette antenne et la terre, tmposé d'un petit nombre de tours de fil. On s'est
des résonateurs suivants :
idre carré de 35''° décote; i tour de fil de cuivre de 08 de diamètre dans le circuit du bolomètre, 2 tours même fil intercalés entre l'anienne et la terre,
îsonaleur circulaire de 4^"", 5 de diamètre^ i tour l de o'^jog de diamètre dans le circuit du bolomètre, iir du même fil intercalé entre l'antenne et la terre,
ïsonateur circulaire de 73"'", a5 de diamètre, même le le précédent, L = 3 1 1 5°'".
ibines de 20"", 10"" ou 5'"" de diamètre portant 2 en- :ments composés d'un nombre variable de spires. 'cc des capacités d'un ordre de grandeur convenable, iriable selon les dimensions du résonateur utilisé, ces dispositifs ont permis d'obtenir uae résonance )lus nettes.
!s capacités étaient réalisées, soit par les deux types rres mentionnés ci-dessns, c'est-à-dire :
Capadlé.
Jarre n" S ,. 1400""
par de petits condensateurs plans à lames de verre nus en collant sur chacune des faces d'une laine des les d'étain et réunissant en surface un nombre vae d'éléments ainsi constitués.
)ici quelques expériences exécutées avec les bolo-
ItÉSONAtfCE DES SYSTÈMES D ASTEKWES.
mètres S| et Wa intercalés dans le circuit de résoaan entre des postes distants de lâoo" à 3ooo".
Antennes simples idenlicgiies de 52™ à l'émission et à réception, émissions directes, résonateur de 35"" à réception :
Capacités ('). Déviations.
On observe donc un maximum, mais il n'est pas tr marqué, ce qui est dû principalement à la valeur relal vement élevée de la résistance introduite par le bolomèl dans le circuit de résonance et à l'amortissement notai qui en résulte ainsi que nous le verrons plus loin.
Pour un même résonateur, la position du maxiniu change quand on modifie l'antenne de réception.
Ainsi, pour des antennes d'émission et de réceptii identiques, multiples à quatre branches, de 55"' de lo gueur, on obtient avec le résonateur circulaire de ^S"", a bolomèlre S, :
Capacités. Déviations.
Si, conservant la même antenne d'émission, on prer
mme anteane de réception une antenne simple de même igueur, on Irouve :
Le maximum se déplace aussi lorsqu'on modifie seule-
ent l'antenne d'émission.
Voici, par exemple, deux expériences exécutées avec
même antenne de réception :
Antenne d'émission multiple à quatre brandies de 55""
longueur.
Antenne de réception multiple accordée préalablement lais non identique), résonateur circulaire de 73"", aS, domètre Wj. Le maximum a lieu comme ci-dessus pour C ^ 3 jarres
2, soit pour la valeur C ^ 3.
Ainsi, il ne change pas quand les antennes, étant diffé-
ntes, sont accordées l'une sur l'autre.
On conserve la même antenne de réception, mais on
end comme antenne d'émission une antenne simple
: 32"'. On trouve alors :
Capacités, Dcviailons.
D'autre part, si l'on prend à l'émission et à la réception !ux antennes identiques, simples, de Sa" de longueur,
nëSONANCE DES SYSTÈMES d'i
m oblient avec le même dispositif :
Capacités (' ). Déviations.
3 n° 1 (0,9) Il
5n° 1 (1,5) IT
On a donc, en résumé, les résultats suivants :
d'émission. de réception. Itésonance.
Multiple de Si" MuUiple de 5i" C = 3
Multiple de 55 Simple de 55 C = 2
Simple de 3'?. Simple de Sa G=i,a
Simple de U Multiple de Si C = a
Le maximum que l'on obtient quand les anteunes inégales, c'est-à-dire quand elles présentent des péri propres différentes, ne correspond en général ni à l'ac de l'anlenne d'émission, ni à l'accord de l'antenn réception.
Ce maximum est intermédiaire entre ceux que i nerait chacun des systèmes respectifs vibranl à sa pet propre. Dans les conditions où nous avons opéré, la dijlcaliû/i de Panlenne de réception entraîne un dt cernent du maximum plus grand que la modifica de l'antenne d'émission.
Il est possible de modifier les conditions d'émissio de réception de monière à accentuer le phénomène un sens ou dans l'autre.
Les expériences précédentes ont été exécutées ave< émissions directes, c'est-à-dire, comme nous le ver plus loin, avec une excitation notablement amortie.
(') En prenant comme unitc la capacité d'une jarre n' 2.
luire l'amoi'ltâsemeDt de l'excitation; nous ven-ons si ce qui a lieu quand on produit les émissions d'un système indirect accordé. Si l'on accroît en emps l'amortissement de l'anlenne réceptrice, en ant dans celte antenne une résistance non induc- 1 simplement eu prenant, comme antenne récepn fil de fer); on trouve alors que le maximum se
à peine quand on modifie l'antenne réceptrice, |u'il suit les variations de l'antenne d'émission, aximum est d'ailleurs, en général, d'autant moins
que les périodes propres des antennes en pré- Iffèrent davantage.
, étant données deux antennes d'émission et de )n quelconques, il est toujours possible d'obtenir, 1 résonateur excité par l'antenne réceptrice, un im d'effet utile; mais la résonance demeure très ite lorsque les systèmes d'antennes ne se trouvent :-mémes en résonance et demeure certainement ; en pratique.
ispositifs de réception indirecte que nous venons ire sont susceptibles de fournir (moyennant cerrécautions) la valeur de la période des vibrations ntenne réceptrice.
reviendrons plus loin sur ce sujet. Nous nous borpour l'instant à noter que les précédentes expépenneltent d'inférer que la vibration de l'antenne ce excitée par une antenne d'émission de période le est la superposition de deux états vibratoires : ne vibration forcée qui a la période de l'émission; le vibration libre qui ïi la période propre de l'anî réception.
m retrouve les hypothèses qui ont servi de bases »rie de Bjerknes.
ours de ces expériences s'est présentée une circe qui nous avait d'abord paru singulière.
iiéso»am:k des svste.mei
Nous cherchions à obtenir la résonance sur une anle réceptriceinuliiple identique a l'nntenne d'émission de 5 à l'aide du résonateur de 35'^^'", et en intercalant dan résonateur le holomètre Wj.
Or, on obtenait le résultat suivant :
Ce résultat, qui nous avait surpris, est facile à explîqi
Le dispositif utilisé ne peut satisfaire anx conditions résonance parce que la résistance du résonateur est t considérable.
Sans faire un calcul rigoureux qui n'aurait aucun lérèl en l'espèce, on peut considérer la résistance résonateur comme sensiblement égale à celle du bc mètre W^, c'est-à-dire à 80" environ.
Ce bolomètre, qui est constitué par un fil très fin de de longueur, n'introduit dans le résonateur qu'une si induction négligeable. La self du cadre de 35''"' pour < courants superficiels est L^i68o'''", soitL = i,^. centimètres.
Comme la valeur de la capacité qui correspond à résonance est voisine de C ^ 4i soil C ^= 56oo"", o donc :
L — I ,y. 10-' lienrys, C = G,2.io-« farads, et
iroiive être bien supérieur au rapport -r^- 1 contraire, si l'on emploie le bolomètre S| qui a i 7", ! bolomètre Wj qui a i5" de résistance, on saiisfait conditions voulues pour que la résonance puisse se uire.
est clair d'ailleurs que l'on s'écaile d'autant plus du limite que l'on prend un résonateur de plus grande insion. C'est pourquoi nous avons adopté de préfée le résonateur circulaire de 73"", 25 de diamètre, ipposons que l'on adopte, pour la réalisation du le accord, des résonateurs circulaires de différents èlres. On doit avoir 3Tty/LC^ constante; c'este par exemple C ^ A^.
1 condition R^-< -r^- peut s'écrire
l'on désigne par a le diamètre du résonateur et > le diamètre du fil,
-^ est proportionnel à îp=(^ 2)
rie dans le même sens que le diamètre du résonaet que le diamètre du fil.
!s considérations expliquent les résultats, en appae paradoxaux, que l'on obtient quand on emploie des
RÉSONANCE DES SYSTEMES d'aNTENNKS. 65
résooaleurs de faible diamètre enroulés sous forme de bobine, tels par exemple les divers dispositifs que M. Marconi a fait connaître sous le nom de jiggers.
Avec une bobine de iS*^" de diamètre constituée par lo tours de fil de cuivre de o*^™,o8 de diamètre, excitée par l'antenne réceptrice normale (antenne d'émission accordée), on a
Capacités. Déviations.
C'est-à-dire un maximum net pour C = i.
Mais avec une bobine de 5*-*™ de diamètre comprenant 20 tours de fil de o*'",oo6 de diamètre (-^ de millimètre) on retombe dans le cas signalé précédemment, et il n'y a plus de maximum, mais des déviations toujours croissantes avec la capacité.
Une bobine de même diamètre (5*-*"*) comprenant 8o tours de fil au secondaire (circuit du bolomètre) et excitée par un enroulement primaire de 20 spires, superposé au secondaire et intercalé dans l'antenne, donne un résultat tout différent. Les déviations, insensibles pour une valeur notable de la capacité, vont en croissant quand la capacité diminue jusqu'à devenir nulle.
Si, conservant le même primaire d'excitation et une capacité constante sur le secondaire^^ on fait varier le nombres de spires du secondaire, on obtient un maximum ;|
très net pour une valeur convenable du nombre des spires. ;?
Dans les mêmes conditions d'excitation que les précédentes, une bobine de 5*^™ de diamètre portant un primaire de 20 spires'-et un secondaire variable donne, avec
jeut se produire le phëaomène suivant, c'est 1 nombre de spires donné, le maximum ail lieu leur ou nulle, ou infinie de la capacité et que, pacité donnée, on trouve un maximum pour le spires déterminé.
'Ons pas tenu compte d'uue circonstance qui ois complètement tes conditions de résonance ■sternes.
les à deun enroulements superposés et séparés re par atte coucbe mince d'isolant présentent i propre qui est loin d'être négligeable, ns trouvé, par exemple, par mesure directe, ne de So tours avait une capacité voisine de arre n° 2, soit i^oo™.
, fait varier le nombre des spires on modifie :nt la self-induction et la capacité du système, 'est donc très complexe et ne saurait éire utilit à des recherches expérimentales. Aussi, oailre les services qu'il est susceptible de I lés applications à la télégraphie sans fil, < complètement laissé de côté dans nos re- ■ la résonance et avons-nous adopté les résob ou circulaires à un seul tour de fil dont il s ci-dessus.
is dit que la résonance n'était pas très accende la résistance du bolorUiètre intercalé dans résonance qui donne à l'amortissement une ;. L'expérience suivante justifie c«tassertion.
nËsovAHCE DES SYSTÈMES d'amteknes. 67
Si, au lieu d'intercalé le bolomètre directement dans
le résonateur même, on le dispose dans an circuit fermé
très court excite à faibie distaace par le résonateur, la résonance devient extrêmement marquée.
Ou a disposé un résonateur carré de 70'^"' de côté constitué par un tour de fil de cuivre de o*^", i25 dediamètre. Des condensateurs de capacités variables sont intercalés dans ce résonateur qui est excité par une portion recti-» ligne de l'antenne réceptrice disposée parallèlement à l'un des côtés du cadre.
Cette antenne réceptrice était l'antenne multiple normale tle 60™ et recevait les émissions d'une antenne multiple préalablement accordée (distance des postes, i^oo"; Henii-IV). On avait alors :
Capacités