Ce simulateur permet de visualiser l’évolution du ROS (Rapport d’Onde Stationnaire) en fonction de la fréquence, selon les caractéristiques de votre antenne.
Déplacez les curseurs pour modifier la fréquence centrale f₀, la résistance de radiation R, le facteur de qualité Q et l’impédance de la ligne coaxiale Z₀. La courbe se recalcule instantanément.
Survolez le graphique pour obtenir les valeurs exactes à chaque fréquence : ROS, pertes retour (dB), coefficient de réflexion |Γ| et impédance complexe Z.
La zone verte indique un ROS inférieur à 1.5 (accord excellent), la zone orange un ROS entre 1.5 et 2 (acceptable), la zone rouge un ROS supérieur à 2 (accord à corriger).
Théorie — Accord d’antenne et ROS
Lorsqu’une ligne de transmission d’impédance caractéristique Z₀ alimente une charge d’impédance ZA = R + jX, une partie de l’énergie est réfléchie vers l’émetteur si ZA ≠ Z₀. Ce phénomène est caractérisé par le coefficient de réflexion complexe Γ :
Γ = (Z_A − Z₀) / (Z_A + Z₀)
Son module |Γ| est compris entre 0 (adaptation parfaite) et 1 (réflexion totale). Le ROS (ou SWR en anglais) se calcule directement à partir de |Γ| :
ROS = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|)
Un ROS de 1:1 correspond à une adaptation parfaite (toute la puissance est rayonnée). Un ROS de 2:1 signifie qu’environ 11 % de la puissance est réfléchie, ce qui reste acceptable pour la plupart des émetteurs modernes. Au-delà de 3:1, les pertes deviennent significatives et certains émetteurs déclenchent leur protection thermique.
Les pertes retour (Return Loss) expriment en décibels la puissance réfléchie par rapport à la puissance incidente :
RL = −20 × log₁₀(|Γ|) [dB]
Une antenne résonnante à la fréquence f₀ présente une impédance purement réelle (X = 0). De part et d’autre de cette fréquence, la réactance X varie selon le facteur de qualité Q de l’antenne :
X(f) = R × Q × (f/f₀ − f₀/f)
Plus Q est élevé, plus la courbe de ROS est étroite et plus l’antenne est sélective — c’est typiquement le cas des antennes chargées, des boucles magnétiques ou des antennes courtes. À l’inverse, un dipôle demi-onde bien dimensionné présente un Q faible et donc une large bande passante utilisable.
La bande passante utilisable à ROS ≤ 2 s’estime approximativement par :
BW ≈ f₀ / Q
Enfin, l’efficacité de transfert de puissance η (puissance rayonnée / puissance incidente) vaut :
η = 1 − |Γ|²
Pour |Γ| = 0,33 (ROS = 2), on obtient η ≈ 89 % — soit moins d’un demi-décibel de perte, ce qui explique pourquoi le seuil ROS ≤ 2 est généralement retenu comme critère d’accord acceptable en radioamateur.