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Antenne Yagi avec éléments repliés

13 octobre 2014 yan Un commentaire

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/10/101_5573 NULL.jpg)Je suis tombé par hasard sur cet article de K4RNV paru sur eHam.net (http://www NULL.eham NULL.net/articles/32907). Ca m’a interpelé car j’avais fait pas mal de modélisations autour d’antennes dans la même veine (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/08/08/antenne-directive-portable-proche-du-sol-comparaison-entre-jungle-job-et-moxon/) sans y trouver vraiment une “formule magique” qui permettait d’avoir du gain pour un faible encombrement. Quand on replie les éléments de manière signifcative, les lobes s’écrasent pour finalement n’apporter que 1 ou 2 dB par rapport à un dipole et une construction plus complexe.

L’article de K4RNV n’est pas très clair sur la construction de l’antenne, mais sur sa page QRZ.com (http://www NULL.qrz NULL.com/db/k4rvn) il en place une photo que j’ai reproduit ci-contre. Il a en fait construit quelque chose qui ressemble à une Cubical Quad sauf que la boucle n’est pas fermée, c’est juste un dipôle replié sur lui même. Ses conclusions d’essais sont assez imprécises, on sait juste que ça marche bien, mais est-ce que ça en vaut la complexité mécanique supplémentaire ? Je l’ai donc modélisée dans MMana-GAL.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/10/Yagi_replie_K4RVN_gain NULL.png)Malheureusement les résultats sont assez prévisibles et beaucoup de puissance est rayonnée vers le ciel (+4dBi à la verticale!). Le diagramme du gain en 3D ressemble assez au bicorne de polytechnique… doit-on l’appeler antenne X ? Je n’ai pas fait d’optimisation, mais il ne faut pas rêver, le gain pour un angle de tir de 20° est de l’ordre de -3dBi quand elle est placée à 20m du sol (le pylône de K4RVN fait 55pieds). Pour comparaison, mon dipôle filaire installé “comme j’ai pu” dans mon jardin devrait avoir suivant les modèles +4dBi sur les bonnes directions et 0dBi sur les côtés. J’ai fait de bons DX avec ce dernier, -3dB n’est pas énorme, donc K4RVN doit aussi être satisfait de son antenne… mais de là à croire aux miracles!

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/10/Yagi_replie_K4RVN_gain3D NULL.png)

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/10/Yagi_replie_K4RVN_design NULL.png)

Antennes, HAM Radio

Antenne directive portable proche du sol : comparaison entre Jungle-Job et Moxon

8 août 2014 yan 2 commentaires

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Les calculs et conclusions de cet article sont en fait faux. Il y a un biais dans la simulation sur la Jungle-Job. Le modèle pour cette antenne avait un décalage de 10m de son axe vertical (Z) que je n’avais pas vu. Les calculs étaient donc pour 13m et non 3m. Avec le modèle corrigé, la différence n’est plus que de 1dB en faveur de la Jungle-Job, qui reste intéressante pour la facilité de construction.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/Moxon14MHz_3m_sol_2 NULL.png) (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/JungleJob14MHz_3m_sol_bon NULL.png)

Ci-dessous l’article original mais dont les conclusions sont fausses.

Je suis très content de ma Moxon-hybride sur 15 mètres (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/01/15/ma-moxon-hybride-15-12-10-6-metres-de-nouveau-operationnelle/) et cela se voit sur les statistiques puisque c’est aujourd’hui la bande sur laquelle je fais le plus de QSOs et contacte le plus de pays DXCC. Toutefois, j’aimerai aussi parfois profiter du gain qu’apporte une telle antenne directive sur les bandes comme le 20 mètres ou le 17 mètres. La première, bien qu’imposant des contraintes supérieures en terme de dimension, est certainement la plus intéressante car elle est très active durant les concours, surtout avec le creux du cycle solaire qui s’annonce.

Installer une telle antenne sur mon toit à demeure est exclu. Cela me demanderait de faire des travaux important pour garantir une fixation qui résiste au vent. Le gros avantage de la Moxon pour 15 mètres (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/01/15/ma-moxon-hybride-15-12-10-6-metres-de-nouveau-operationnelle/) est qu’elle est petite, légère, et ne souffre pas trop durant les tempêtes, mais c’est déjà à la limite des possibilités actuelles.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/Moxon14MHz_3m_sol NULL.png)La solution serait donc de faire une antenne “portable” que j’installerai pour les concours et qui pourrait être montée et démontée en moins d’une heure. Le support idéal serait un escabeau de 3,50m que j’ai et qui est relativement stable. Peut-être avec deux haubans accrochés aux arbres pour le stabiliser latéralement. Soyons francs, le “besoin” réel n’est pas vraiment là, mais j’ai tout simplement envie de faire une nouvelle antenne! La bôme serait en bois, et le support du radiateur fait avec deux cannes à pêche en fibre de verre que je peux trouver facilement et que j’utilise pour mes verticales 20 mètres.

J’en suis donc à l’étape des études, et ma première question était sur quel design je devais partir. En particulier quand on est si proche du sol, les antennes directives tendent à perdre beaucoup de gain et le lobe principal à se redresser vers le ciel. J’ai donc modéliser dans MMANA (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/02/20/nouvelle-version-de-mmana-gal/) les deux antennes pour 20 mètres que j’envisage de réaliser et fait les calculs pour un sol à différentes hauteurs et en particulier à 3m du sol. Ce sont ces deux derniers résultats que vous pouvez voir ci-contre.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/JungleJob14MHz_3m_sol NULL.png)La conclusion est sans ambiguïté, c’est la Jungle-Job (ou G4ZU) (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2009/12/11/jungle-job-ou-g4zu/) qui gagne haut la main! Le gain maximum est de 3dB supérieur avec cette dernière, alors que celui de la Moxon, comparable quand l’antenne est à 1λ au dessus du sol, s’est écroulé à 7,84dBi. De plus, si on regarde la forme du lobe principal, pour un “angle de tir” bas comme 10°, le gain est encore de 7,4dBi avec la Jungle-Job, alors qu’il est négatif à -2,3dBi avec la Moxon. Le maximum de gain étant à une élévation de 60° avec la Moxon, contre 22° avec la Jungle-Job, ce qui est beaucoup plus utile pour le DX!

C’est vrai que la Jungle-Job sera un peu plus grande, mais aussi plus facile à réaliser et à monter/démonter. C’est vers celle-ci que je vais donc m’orienter, mais n’espérez pas voir de réalisation avant plusieurs mois, car j’ai pas mal de travaux à faire à priorité, dont la remise en état de mes transceivers (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/08/03/la-poisse-mes-deux-transceivers-en-panne/)…

Antennes, HAM Radio, VHF UHF Micro-ondes

Antenne VHF mètre-ruban

14 janvier 2014 yan 2 commentaires

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/01/TapeAntenna NULL.jpg)Si vous ne le connaissez pas, instructables.com (http://www NULL.instructables NULL.com/id/The-Tape-Measure-Antenna/) est un site qui offre tout un tas de guides visuels pour apprendre à fabriquer des choses soit-même. Les sujets couverts sont très très larges, dont la radio. Bien que très visuelle, la présentation ne me plaît pas trop car elle demande à beaucoup cliquer (il faut bien afficher les pubs…) et on a du mal à avoir une vue synthétique de ce qu’on fait.

Raj de VU2ZAP a attiré mon attention sur cet instructables qui montre comment construire rapidement une beam 3 éléments pour le 2 mètres à partir de tuyaux en PVC et d’un mètre-ruban enrouleur (http://www NULL.instructables NULL.com/id/The-Tape-Measure-Antenna/). L’ensemble à l’avantage d’être bon marché et de fournir une antenne parfaite pour le portable. Par contre sa tenue au vent me paraît compromise… L’idée originale est en fait de WB2HOL et la description se trouve ici (http://theleggios NULL.net/wb2hol/projects/rdf/tape_bm NULL.htm).

Antennes, HAM Radio

Antennes Cycle-24 par K5GO et N5DX

22 mars 2013 yan Un commentaire

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/03/tx38big NULL.jpg)Si vous ne connaissez pas encore les antennes Cycle-24 de Stan K5GO et Kevin N5DX allez jeter un oeil sur leur site web (http://www NULL.cycle-24 NULL.com/). Le modèle Tribande TX38 (http://www NULL.cycle-24 NULL.com/antennas/tx38-triband-yagi/),disponible à partir de 800 USD (hors frais de port) a été retenu pour le concours WRTC 2014 car cette antenne a été spécialement optimisée pour répondre au cahier des charges du concours.

Cycle-24 propose aussi un boîtier de commande de rotor d’antenne par ordinateur et différents tubes en alu et accessoires d’assemblage d’antenne même si cela s’oriente plutôt vers les OM aux USA.

HAM Radio

Antenne multibande à résonateur couplé

28 août 2011 yan Un commentaire

En parlant de mes tentatives de réception ARISSat-1 je vous ai parlé de mon adaptation de la jungle-job 6m pour la bande 2 mètres en utilisant la technique de l’open-sleeve. Bien que le terme open-sleeve soit le plus connu, dans mon cas je devrais plutôt parlé de résonateur couplé (Coupled Resonator ou C-R) qui est le cas général. Je ne m’étais pas plus étalé sur le sujet mais je vais y revenir un peu.

J’ai découvert cette technique en lisant l’excellent Antenna book de l’ARRL (http://www NULL.amazon NULL.com/gp/product/0872599876/ref=as_li_qf_sp_asin_tl?ie=UTF8&tag=leschroniquhe-20&linkCode=as2&camp=217145&creative=399369&creativeASIN=0872599876). Je recommande la lecture de cet ouvrage car il est bien équilibré entre théorie et pratique. Son principal défaut étant aussi une de ses qualités : il couvre un domaine très large allant des MF aux UHF, lignes, traffic satellites, relais…

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2011/08/résonateur-couplé NULL.png)La technique est relativement simple puisqu’elle consiste à ajouter à proximité d’un radiateur existant pour une fréquence F1 un radiateur demi-onde “passif” (non connecté électriquement) pour une fréquence F2. Elle a été pour la première fois mise en évidence par K9AY puis ont suivi des travaux de N6LF et AL7KK qui servent de références aujourd’hui.

Cette solution s’adapte parfaitement aux Yagi alimentée par doublet et elle est utilisée sur plusieurs modèles de Yagi HF multibandes commerciales (Force-12, Hy-Gain Explorer…). DK5ZB en fait aussi une belle démonstration sur une Moxon hybride 10m-6m (http://www NULL.mydarc NULL.de/dk7zb/Moxon/Dualband-Moxon_10+6m NULL.htm) (merci André F5AD pour le lien). Pour ma part j’avais le projet de l’utiliser pour une Moxon bibande 15m-12m mais ce projet reste dans les limbes faute de temps…

Le résonateur couplé offre l’avantage théorique d’une mise au point plus facile chaque élément pouvant être taillé indépendamment, d’une efficacité optimale (peu de pertes de couplage) et de la possibilité d’accommoder ainsi de nombreuses bandes.

Si à première vue la réalisation paraît simple, en réalité avoir un accord et une impédance bonne n’est pas si facile. Tout d’abord, l’effet capacitif entre les éléments ajoute un peu de longueur et vient dérégler la première antenne. Celle-ci étant spécifique (G4ZU), son comportement est moins prévisible. Ensuite, les fréquences de 50 MHz et 145 MHz étant proches d’une relation harmonique, l’antenne 6 mètres a une impédance relativement faible sur 145 MHz, la valeur d’espacement s’éloigne de celle théorique. La bande passante devient elle aussi un peu plus pointue à chaque fois qu’on ajoute un élément. Pour finir, j’utilisais du fil gainé (donc à raccourcir par rapport à la valeur théorique) et celui que j’ai ajouté était de diamètre différent du premier, compliquant l’adaptation.

Toutefois pour un essai en réception comme c’était le cas pour moi ça a marché plutôt bien du premier coup. N’étant pas équipé en appareils de mesure au delà de 30 MHz je n’ai pas fait plus d’essais et de mesures. Un avantage aussi de cette technique c’est qu’elle se modélise facilement sur ordinateur avec NEC4 ou MiniNEC. Je m’amuserai une fois encore avec cette approche mais peut-être pour un simple jeu de dipôles 2 mètres et 70 cm, avant d’attaquer la Moxon hybride 15m / 12m de mes rêves…

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