Simulateur SWR

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 Z_A = R + jX, une partie de l’énergie est réfléchie vers l’émetteur si Z_A ≠ 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.