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Quelle longueur pour une antenne long fil ?

Une longueur de fil d‘antenne de 16,2 mètres est un bon choix pour les bandes radioamateurs de la bande des 160 mètres: 1,8 MHz jusqu’à la bande des 6 mètres: 50 MHz .

Quel balun pour quelle antenne ?

Un balun 1:1 est conçu pour joindre une antenne dont l’impédance est de 50 ohms à un câble coaxial dont l’impédance est de 50 ohms – ou une antenne de 70 ohms à un câble de 70 ohms, ainsi de suite.

Quel fil pour une antenne filaire ?

Fil semi-rigide en inox recouvert de brins de cuivre souple étamé. Spécialement conçu pour la réalisation d’antennes filaires très résistantes. Fil pour antennes filaires composé d’un câble central de 1,5 mm (19 fils) en inox A4 (qualité marine) recouvert d’un toron de 80 brins de cuivre souple étamé de 0,1 mm.

Comment calculer un balun ?

Règle de base: Le rapport de transformation est égal au carré du rapport du Nb total de spires côté haute impédance / Nb de spires côté 50 Ohms (ou basse impédance). Pour du fonctionnement en très large bande, éviter les rapports de transformation supérieurs à ~ 6/1.

Comment calculer une antenne ?

On représente la longueur d’onde par une sinusoïde. Tout de suite un exemple très simple, calculons la longueur d’onde pour 10 Mhz : l = C / F = 300 000 / 10 000 = 300 / 10 = 30 mètres. Cela veut dire qu’en 0,1m seconde sur 10 Mhz le courant aura parcouru 30 mètres.

Quels sont les différents types d’antennes ?

C’est quoi un cable balun ?

Un balun est un circuit électrique utilisé pour effectuer la liaison entre : une ligne de transmission symétrique (ligne bifilaire ou lignes imprimées parallèles) et une ligne de transmission asymétrique (câble coaxial ou ligne imprimée au-dessus d’un plan de masse).

Quelle antenne pour le 80m ?

Pour le 80m il faut arriver à placer votre antenne à une hauteur entre 12 et 15m pour avoir le meilleur rendement en mode NVIS. Il faut éviter les antennes raccourcies si possible pour gagner en efficacité.

Quelle est la longueur d’une antenne ?

la taille optimale d’une antenne dépend directement de la longueur d’onde du signal émis. La longueur optimale de l’antenne est égale à la longueur d’onde, cela permet d’envoyer / recevoir le signal “en entier” et “à pleine puissance”.

Comment faire une antenne filaire ?

C’est quoi antenne filaire ?

Une antenne filaire est constituée à partir de fils rigides (tiges métalliques très conductrices) de diamètre petit devant la longueur l du fil.

C’est quoi une antenne filaire ?

Les antennes filaires ont été, historiquement, les premières utilisées. L’antenne linéaire (figure 35) est tout simplement constituée par un fil conducteur linéaire de longueur parallèle au sol, à une altitude h.

Comment construire un balun ?

C’est à vous de voir… Fabriquer un choke balun est assez simple. Il vous suffit d’un bout de tuyeau en plastique sur lequel vous enroulez du câble coaxial. Ce qui compte, c’est la longueur du câble coaxial que vous allez enrouler.

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Le Balun 49/1 pour antenne long fil.

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• Table of Contents:

Analyse de différentes configurations

Antenne de 38 m

Premières conclusions

Deuxième conclusion

Mais bon sang mais c’est bien sûr !

Conclusion finale

Les impédances

Le ROS

La réactance

Quelques détails pratiques de construction

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Voici une antenne Filaire de  12 m avec un balun 19 réalisation OM

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Historique[modifier modifier le code]

Description[modifier modifier le code]

Le brin rayonnant[modifier modifier le code]

La boîte d’accord[modifier modifier le code]

Contrepoids électrique[modifier modifier le code]

Avantages[modifier modifier le code]

Inconvénients[modifier modifier le code]

Secours en cas d’urgence et de catastrophe[modifier modifier le code]

Engin de sauvetage[modifier modifier le code]

Notes et références[modifier modifier le code]

Voir aussi[modifier modifier le code]

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SES CARACTÉRISTIQUES

CALCUL DE LA DIMENSION PHYSIQUE

TECHNIQUE DE TAILLAGE DU FIL D’ANTENNE DIPÔLE

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HAUTEUR AU-DESSUS DU SOL

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Antenne Long-Fil + Unun 9:1 – ON5VL

Antenne Long-Fil + Unun 9:1

Lors de nos premières expérimentations avec ce type d’antenne ils étaient très encourageants et même enthousiasmants ! Nous avons donc décidé de pousser plus loin nos tests et mesures et tenté de tirer le maximum de profit de notre antenne. Nous publions maintenant nos fiches d’essais et de mesures. Le « choke­-balun » est un empilement de tores et de tubes de ferrite sur le RG213 qui relie l’antenne au shack. De par sa conception, ce composant peut très aisément être déplacé tout au long du coaxial. Il suffit de le faire coulisser et de le bloquer avec un « snap­on », ces ferrites en deux coquilles qui sont maintenues ensemble par un étrier en plastique. Celle que nous avons choisie se fixe à serrage sur le RG213

Analyse de différentes configurations

Nous partons de notre antenne de 38 m qui n’est autre que notre ancienne Windom de 40 m modifiée et raccourcie. Fort des expérimentations précédentes, nous plaçons notre choke balun à la base du coaxial.

Les tableaux ci-­dessous sont une synthèse des trois feuilles qui suivent à la fin de cet article.

Note : Les chiffres dans la colonne sous « Bandes » se réfèrent aux fiches à la fin de cet article pour plus de détails. « 2/8 » signifie « Feuille 2, colonne 8 ». Les chiffres dans les colonnes sous les bandes sont le ROS.

Attention : les résultats varieront assez nettement d’un lieu à un autre et d’une configuration à l’autre mais les tableaux que nous donnons constitueront un bon ordre de grandeur.

Antenne de 38 m

Déplacement du choke-balun sur le coaxial

Déplacer le choke de la base du coax vers l’endroit où le coax pose sur le sol apporte des changements intrigants : le ROS baisse partout (à 0,1 point près) sauf sur 80 m où la baisse est très élevée.

Plus on rapproche le choke de l’entrée dans le shack (situé au sous­-sol) plus le ROS baisse sur 160 m et un peu sur 80 m. Par contre, sur 40 m, il augmente sérieusement. Sur les bandes de 30 m et plus haut, la position du choke n’a pas d’importance.

En déplaçant le choke sur le coaxial, on peut favoriser certaines bandes. Le placer à 17 m du bout de l’antenne semble l’idéal pour les bandes de 30 à 10 m ainsi que le 160 m où un coupleur n’est absolument pas nécessaire. Malheureusement, le ROS sur 80 m est hors de portée d’un coupleur intégré à un TX. Par contre, l’accord est extrêmement aisé avec n’importe quelle boîte de couplage.

Le ROS varie avec la conductivité du sol : après une pluie, il varie assez sensiblement. Les chiffres donnés sont donc à pondérer.

Installation d’une prise de terre et d’un parafoudre sur le coaxial à 2 m de l’entrée dans le shack. Cette prise de terre restera dans l’installation à l’avenir.

Installation d’un contrepoids à la masse du unun 9:1 (colonne 9 de la feuille 1)

­ L’installation de la prise de terre a eu une petite influence sur 160 et sur 40 m ; rien au-­dessus

Le déplacement du choke contre la prise de terre (côté antenne tout de même) a eu pour résultat que le ROS a varié légèrement sur certaines bandes et pas sur d’autres. A comparer avec la ligne 1/4 du tableau précédent. C’est surprenant car le choke-­balun a une Z très élevée (plusieurs Kohms sur 80 m et au­-dessus). Peut-­être que le couplage entre l’antenne et le coaxial pour la longueur de câble comprise entre la prise de terre et le shack entre en jeu ?

En réduisant la longueur du contrepoids de 7 m à 4,5 m, il y a peu de variations de ROS sur toutes les bandes. A la colonne 4 de la feuille 2, on a essayé d’écarter le contrepoids (qui a été remis à 6 m de long) du coax avec lequel il a formé un angle de +/­30°. Le but est de vérifier si le coaxial n’amortit pas le contrepoids. Le résultat est nul, montrant bien que le contrepoids n’a pratiquement aucune utilité (celui formé par la gaine du coaxial suffit). Le principe du contrepoids est définitivement abandonné.

Raccourcissement de l’antenne de 38 à 30 m

La longueur de 38m est basée sur une recommandation de Balun Design. Certains fabricants d’antennes de ce type livrent leur aérien avec une longueur de 16,20 m et 30 m au choix. Nous voulions donc essayer cette longueur dont on dit tant de bien…

Le raccourcissement de l’antenne à 30 m change évidemment les paramètres : le ROS est un peu meilleur sur les bandes basses et surtout sur 80 m où il peut enfin être géré par un coupleur interne à un TX.

En déplaçant le choke-­balun, on module la réponse de l’antenne. La colonne 2/12 constitue la meilleure solution.

Les baluns commerciaux sérieux réalisés avec un tore FT140-­61 ou 4C65 comportent 3×9 spires. Cela limite la puissance à 150-­200 W mais devrait améliorer le comportement du transfo sur les bandes hautes, au détriment des bandes basses. Avec 3×10 spires, c’est bon pour 250 W ou 120 W avec du TOS et nous avons un ROS équilibré sur charge résistive. Nous avons testé cela pour voir s’il y a une amélioration du ROS de l’antenne. Chose surprenante, il s’améliore sur 160 m ( !) et est moins bon au-­dessus de 20 m ! C’est à n’y rien comprendre.

Premières conclusions

Si vous voulez utiliser le coupleur interne à votre TX sur toutes les bandes, choisissez une longueur de 30 m avec le balun au sol, après la courbe du coaxial. Celui­ ci descendra en ligne droite vers le sol, en faisant un angle de 90° minimum. Il peut partir en ligne droite derrière ou sur le côté de l’aérien.

Si vous voulez vous passer d’un coupleur ­sauf sur 80 m­ une longueur d’antenne de 38 m est ce qu’il vous faut. Mais ce n’est qu’une petite contrainte… D’autre part, le ROS sera plus faible sur les bandes hautes ; il y aura donc moins de pertes dans le coaxial.

En plaçant le choke au sol, après la courbe du coaxial, vous empêchez la HF captée par l’extérieur de la gaine du coaxial de partir dans le sol par capacité. Ainsi, elle participera au rayonnement de l’antenne comme dans la Carolina Windom (marque déposée).

A noter :

Si vous placez votre mise à la terre du coaxial à la base de la descente de celui-­ci, vous aurez une basse impédance à cet endroit (en fait, elle est nulle). Si vous y placez un choke­-balun, cette impédance sera infinie (en fait, très élevée). La gaine du coaxial agira donc totalement différemment et son influence sur le ROS pourra être radicalement différente. Essais encore à faire.

Il est souhaitable de mettre la prise de terre du coaxial à la sortie du shack pour tuer le QRM capté dans le shack (PC, alim à découpage, parasites véhiculés par le secteur, etc.) et, ainsi, d’être capté par l’antenne et envoyé au récepteur. Ce serait la ou une des­ raisons du gain de QRM de ­2 points S en moyenne.

La suite

Notre autre antenne, celle destinée au SWLing et située de l’autre côté du QRA mesurait 32 m. Nous l’avons raccourcie à 30 m pour vérifier nos constatations. C’est une antenne en L inversé installée à 8 m du sol. Elle est malheureusement proche de masses métalliques en zinc qui agissent sur le ROS.

Le ROS s’améliore sur beaucoup de bandes, notamment sur 80 m mais se détériore sur d’autres ; notamment sur 20 m.

Les résultats sont assez différents de l’antenne du shack mais l’antenne est différente aussi.

Deuxième conclusion

Les conditions locales influent nettement sur le ROS, comme la proximité des masses métalliques, la hauteur au-­dessus du sol, la nature du sol, son humidité, etc. Néanmoins, on reste dans des valeurs similaires : là où il est bas sur une antenne, il le sera aussi sur une autre et inversement.

Il faut étudier les feuilles de rapport d’essais de ces antennes et essayer les solutions qui ont donné des résultats. Cette étude est la première à ma connaissance à donner des chiffres concrets et non pas à répéter ce que d’autres ont déjà publié. Nos chiffres sont vrais et fiables en tenant compte des remarques et restrictions mentionnées.

Mais bon sang, mais c’est bien sûr !

…Pour parodier un célèbre inspecteur de police du petit écran… En effet, nous nous posions des questions sur l’absence d’effets de la terre et en particulier de radiales enterrées ou pas (à rapprocher de nos constations sur les contrepoids). Réfléchissons.

Une antenne quart d’onde a une impédance très élevée côté isolateur d’extrémité et de 36 Ω à sa base. Notre long­-fil a aussi une impédance élevée côté isolateur mais elle est forcée à 450 Ω de l’autre côté (50 Ω x 9 pour un unun 9:1). C’est une douzaine de fois plus élevé que pour une 1/4 d’onde.

Elle est donc forcée de fonctionner en 1/2 onde ou en multiples de celle­-ci. Elle se libère ainsi de la nécessité d’un plan de sol ou d’un élément symétrique comme pour un dipôle. Elle fonctionne comme une antenne J en VHF ; sauf que l’antenne est, ici, apériodique. Et cela ne l’empêche absolument pas de donner de très bons résultats.

Nous vous assurons que c’est loin d’être ce dont certains la qualifient : une « une charge fictive rayonnante » ! Mais il faut un unun sérieux et bien étudié. Nous en avons déjà beaucoup parlé nous n’y reviendrons pas. Il faut aussi prendre la peine de l’installer convenablement, en évitant la proximité des masses métalliques.

Entre­temps

Entre­temps, nous avons réalisé un pont de mesure d’impédance HF .

Nous vous donnons les résultats des mesures à titre d’information ci-­dessous.

La capacité présentée par l’antenne sur toutes les bandes est < 60 pF et l’inductance présentée est inférieure à 5µH. Voilà qui rend les chiffres plus raisonnables…. Conclusion finale Selon certains, le bénéfice de cette antenne par rapport à un dipôle atteindrait les 2 points S chez le correspondant. Nous l’avons constaté nous-même. Pour d’autres, il y aurait jusqu’à un point S de déficit. Nous l’avons aussi parfois noté. Ce qui est constaté chez la majorité de ceux qui l’ont réalisée, c’est que le bruit est nettement moindre sur 160, 80 et même 40 m : jusqu’à 3 points S au S­mètre du récepteur. Ce n’est pas négligeable du tout car cela permet de sortir des stations qui, avec une autre antenne, seraient inaudibles. Autre avantage : la couverture en réception. Cette antenne va de la VLF (quelques dizaines de KHz) au début des VHF avec un excellent rendement. Et cela aussi, c’est précieux. Faites­ nous part de vos observations, de vos mesures, de tout ce qui pourrait être utile à la compréhension du fonctionnement de cette antenne. Nous vous en remercions d’avance. Comme promis voici mes « brouillons » : (cliquer pour agrandir) Les impédances Nous avons construit un impédancemètre HF pour mesurer les caractéristiques de notre antenne long-­fil de 30 m. Cet appareil est décrit ailleurs dans ce numéro. Voici les résultats. Ils sont assez étonnants. Cette antenne occupe notre esprit depuis de nombreux mois. Nous avons été séduits par ses performances et sa polyvalence. Nous continuons nos expérimentations pour tenter d’en percer les secrets. L’antenne est presque une demi-­onde sur 80 m et presque une onde entière sur 40 m. Pourtant les réactances sont très élevées. Sur 30 m, nous avons une onde entière et la résistance au rayonnement n’est que de 40 Ω pour une réactance de 450 Ω. Le transfo 9:1 rempli donc bien son rôle. Il apparaît aussi que si on annule les réactances, on obtient un ROS fort acceptable. Sur certaines bandes, en laissant une partie de la réactance (comme pour les antennes mobiles), on obtient un ROS en dessous du 1,5:1 fatidique. Seules les bandes de 20 et 6 m devrait avoir un transfo 2:1 en plus pour ramener le ROS à une valeur très proche de 1:1. Nous avons quelques idées à creuser dans ce domaine… Remarque : sur quatre des bandes, la Rr est de 20 Ω. Le hasard, certainement. Le rendement : hypothèse A propos du rendement de cette antenne, nous avons une hypothèse que les experts en mathématique pourraient certainement vérifier : cette antenne peut être considérée comme apériodique puisqu’elle ne résonne pas. Dans ce cas, elle est plus sensible au champ électrique qu’à la longueur d’onde. En d’autres termes ce seraient les « volts par mètre » qui la font fonctionner. Cela ferait que chaque mètre de fil capte son nombre de V/m comme une antenne active. Ceux qui ont expérimenté une telle antenne savent que sa sensibilité reste quasiment constante sur toute sa plage de fonctionnement prévu car un V/m sur 28 MHz est le même que sur 1,8MHz ; le « volt » et le « mètre » étant indépendants de la fréquence et de la longueur d’onde. Pour preuve, nous considérerons les résultats obtenus en P.O et même en G.O. En effet, ces bandes sont quasiment inaudibles sur une antenne normale. Avec notre long­-fil, France Inter (162KHz) met notre S­ mètre à 9+10 dans le centre de la Belgique alors qu’elle est totalement indécelable avec une G5RV ou une Windom ! On pourrait mettre la capacité répartie du coaxial en cause mais avec un feeder, il en va de même. En fait, nous pensons que cette antenne fonctionne en mode » hybride » étant à la fois sensible à une certaine résonance et au champ électrique pur ; ces deux éléments variant suivant la longueur d’onde. En dessous de 1,5 MHz, il est clair qu’elle fonctionne comme un probe HF. Le TOS La variation relativement importante du TOS en fonction de la position du choke-­balun nous avait intrigué. Nous l’avons donc déplacé de quelques dizaines de centimètres en le faisant passer de la partie horizontale du coaxial posée sur le sol (position A) à la partie verticale (position B) de ce coax et comparé les impédances et le TOS. 1ère photo le choke-balun en position «A» 2ème photo, en position «B» Le coaxial fait partie de l’antenne et participe à son rayonnement. Le choke­-balun constitue une self de choc qui bloque toute HF, isolant ainsi la surface extérieure de la gaine qui se comporte alors comme un contrepoids ou une radiale. Ou même le prolongement de l’antenne, un peu comme dans une Windom dont le petit brin serait vertical vers le bas. Le déplacement du choke­-balun vers le haut produit un raccourcissement de ce contrepoids et change donc le fonctionnement de l’aérien. En position « A », ce contrepoids vient jusqu’au sol et il y a un tout petit couplage capacitif avec celui-­ci. En position « B », une toute petite partie de la HF rayonnée est captée par la surface extérieure de la gaine du coax qui est fortement couplée capacitivement au sol puisqu’elle repose sur celui­-ci. Il y a donc un peu de perte et aussi modification des caractéristiques électriques de l’antenne. Lorsqu’il n’y a pas de choke­-balun, la HF qui circule sur la gaine (captée par couplage direct à l’antenne) est mise à la terre par la partie au sol ; c’est, en quelque sorte, une antenne mise à la terre qui pompe une partie de l’énergie rayonnée par l’antenne vu qu’elle est très proche de celle-­ci ; et pour cause. Dans le cas d’une verticale, la base de l’antenne étant près du sol, le coax est immédiatement sur celui­-ci et ne capte rien. Par contre, il participe à sa conductivité ; ce qui a pour effet d’améliorer la réflexion de la HF par la terre plutôt que d’en absorber une partie (effet identique à celui des radiales au sol) mais sans intervenir directement sur les caractéristiques électriques de l’aérien. Les effets du déplacement du choke balun Nous avons mis côte à côte les différentes mesures pour disposer d’un moyen aisé de comparaison. ROS : le rapport d’onde stationnaire R : la résistance au rayonnement de l’antenne C : capacité en pF nécessaire à la correction de la réactance Z : cette réactance telle que vue au bout du coaxial Le ROS Du 80 au 30 m, nous voyons une augmentation du ROS. Sur 160 m il reste constant ainsi que sur 20 m et 10 m. Sur 30 m, on atteint le seuil fatidique des 3:1 admis par les coupleurs internes de la plupart des TX japonais. Le déplacement du choke-balun porte sur moins d’un mètre et il est étonnant que si peu ait une telle influence sur les bandes basses. C’est la résistance qui varie le plus ; et parfois dans de fortes proportions. Il apparaît donc clairement que c’est la gaine du coaxial qui joue le plus grand rôle ici. Sa longueur, dans notre antenne, est de 8 m et il est fort probable que vous deviez placer le choke-­balun à la même distance du transfo 9:1 pour obtenir des résultats similaires aux nôtres mais en tenant compte de la partie verticale restante si votre antenne est placée plus haut ou de la partie sur le sol si elle est plus basse. La réactance Du 160 au 30 m, elle reste identique puis varie assez fortement sur 20 m pour rester ensuite à nouveau stable. Il y a donc une corrélation entre le TOS d’une part et la résistance au rayonnement et la réactance présentées par l’antenne d’autre part. Ce qui n’est pas une découverte… Cas particulier du 10m : la Rr en position A est de 20 Ω et de 90 Ω en position B. 20 Ω donne un ROS de 2,5:1 et 90 Ω donne un ROS de 1,8:1. Le ROS total passe de 2,1 à 2 ; ce qui est logique. A faire Partant du constat que l’antenne travaille principalement comme un probe et capte la HF plutôt qu’elle ne résonne sur celle­-ci, un transfo 16:1 pourrait donner des résultats intéressants. Mais quatre enroulements sur un même tore serait excessif et les pertes seraient plus importantes. Nous envisageons deux transfos de 4:1 en série pour obtenir les 16:1 nécessaires. Cette configuration est utilisée par certains fabricants d’antennes professionnelles et militaires. Quelques détails pratiques de construction Le choke-balun Il est constitué d’un empilement de tores et de tubes en ferrite (donc noirs, pas peints) séparés par une rondelle de mousse de 4mm, assez rigide (utilisée en isolation), pour éviter les efforts lors d’une flexion qui pourraient briser les ferrites. Celles-­ci, comme toutes les céramiques, sont fragiles. Cet empilement mesure de 30 à 40 cm et donne une impédance très élevée, plusieurs kilo­ohms sur 80 m et plus sur les bandes supérieures. Comme il n’y a pas d’enroulement, il n’y a aucune capacité entre spires ; donc pas de by­pass de la HF. La gaine du coaxial étant un blindage, les ferrites n’agissent que sur l’extérieur de celle­-ci et n’ont absolument aucune influence sur l’intérieur du câble. La HF circule donc tout à fait normalement et sous une impédance parfaitement constante de 50 Ω. Le choke-­balun coulisse librement sur le câble. Il est maintenu en place par une ferrite « clip­on » pincée sur le coaxial. La clip­on est constituée de deux coquilles en forme de demi­-tubes de ferrite. Elles sont enchâssées dans un support en plastique muni d’une charnière d’un côté et d’un dispositif de verrouillage de l’autre. L’ensemble est très pratique et très efficace. Les ferrites ont été récupérées sur différents appareils. On les trouve notamment sur les câbles d’alimentation secteur ou les câbles de liaison où elles sont surmoulées avec le câble lui-­même. On les dégage assez facilement avec une scie à métaux. Leur perméabilité varie de 800 à 5000. Il est conseillé de mettre celles qui ont la plus faible perméabilité du côté de l’antenne car elles absorbent moins de HF et cette absorption croît avec la fréquence. Il faut absolument proscrire les tores et tubes peints en jaune (avec une face d’une autre couleur) car le matériau est de la poudre de fer à haute perméabilité (haute pour de la poudre de fer, c’est à dire de 50 à 100). Cette matière bloque assez bien la HF mais en transformant une partie en chaleur. Cela convient donc très bien pour déparasiter mais pas pour assurer la fonction de self de choc. Une fixation libre du fil sur un point haut. Notre antenne part d’un bouleau situé près de la rue et est accrochée (pour le moment) à un arbre au fond du jardin. Notre antenne VHF­-UHF est fixée sur un mâtereau placé au faîte du toit. Voilà un bon point d’ancrage pour rester à 8m le plus loin possible. Seulement, les arbres bougent avec le vent et l’antenne casse rapidement au point haut par fatigue du métal qui s’écrouit. Nous avons donc créé un ancrage mobile dans tous les sens du terme. Il utilise deux poulies en plastique. La première est attachée au mât par un fil de fer passant dans un tuyau en PVC souple afin d’éviter les couples galvaniques et l’oxydation des métaux. Une corde de 6 mm en polypropylène vert (achetée en jardinerie) sert de drisse pour abaisser l’antenne en cas de tempête ou, tout simplement, pour maintenance. A cette drisse est fixée une seconde poulie par où passe le fil de l’antenne. Il y coulisse en douceur et en toute liberté, sans aucune contrainte mécanique. Il est isolé par la poulie et par la corde. Les autres extrémités de l’antenne sont aussi fixées à des poulies. D’un côté, un contrepoids tend le fil et compense automatiquement les mouvements des arbres avec le vent. De l’autre, la poulie est raccordée à un ressort de 35 cm travaillant en traction. Il absorbe très bien les chocs brefs et de relativement faible amplitude. Et en cas de besoin, le fil est à terre en moins de deux minutes. Article paru dans la revue QSP de janvier et septembre 2013 par Guy MARCHAL | ON5FM Cet article est la propriété de Guy ON5FM ©

Antenne Filaire avec Balun 1

Voici une antenne Filaire de 12 m avec un balun 1/9 réalisation OM.

Le début commence avec une alimentation de PC HS , un petit démontage pour récupérer les tores à l’intérieur .

Dimensions: diamètre intérieur 1.3cm diamètre extérieur 2.8cm ,épaisseur 1.1cm

j’ai récupéré aussi les ancien fils de cuivre qui étaient sur celui-ci . Après avoir couper 3 longueurs de 32 cm environ , je prépare le tout comme sur le schéma avec du ruban adhésif.

Voici maintenant la séquence bobinage , pas simple quand c’est la première fois je l’avoue.

voici en réel le tore bobiné .

j’ai utilisé une veille boite en plastique bien pratique pour faire cet essai de Balun.

Sur le bouchon rouge est fixé la fiche SO239 à l’aide de rivets.

Pour les Essais j’ai fixé le balun à 2 m du sol avec le fils de 12 m « un brin » à une hauteur de 2 m du sol aussi , les tests sont très satisfaisant .Pourquoi 12 M c’est simple , j’avais en stock un brin de 12 m c’est tout . c’est une antenne test , il faudra attendre un peu pour des essais plus approfondies.

j’ai utilisé une puissance de 60 W max pour l’instant et après 30 minutes de QSO ,le balun était tiède seulement.

L’antenne fonctionne très bien de 80m à 10 m avec bien-sûr l’utilisation d’une boite de couplage , ici dans l’essai une MFJ Versa Tuner 941E.

j’espère vous avoir donné l’envie de réaliser cette Antenne qui sera vraiment super sur un lieu de vacance . Le Câble avec les isolateurs m’ont coûté 20 euros sur Ebay ,voila le coût de cette antenne .

Le diamètre du fil prendre du 2.5 ² pour une puissance max de 100 watts (attention au dessus d’une certaine puissance la ferrite risque de perdre ses propriétés) , si l’utilisateur désire plus de puissance ou plus de sécurité mettre deux tores au lieu d’un .

Pour la longueur de fil

Une longueur de fil d’antenne de 16,2 mètres est un bon choix pour les bandes radioamateurs de la bande 1,8 Mhz jusqu’à la bande30 Mhz.

Merci à F5LTQ pour son tableau

Réalisation de cette Antenne par Pascal F4EUJ

MADE BY F4EUJ

MADE BY F4EUJ Made By F4EUJ

73 F8DFO

Version 100w dans une boite de dérivation pvc

Antenne long-fil — Wikipédia

MHz tendue de l’avant de l’avion à la Une antenne long-fil 2 à 23tendue de l’avant de l’avion à la dérive

MHz tendue de la cabine à la queue. Antenne 2 à 23tendue de la cabine à la queue.

MHz en V inversé Antenne long fil 2 à 26en V inversé

Circuit électrique du récepteur radio de Popov.

En haut: Boite de rallonges d’antenne long-fil de navire vers 1912

Antennes long-fil sous un avion.

Cerf-volant portant une antenne en L renversé pour les radiocommunications

MHz fixée à la Une antenne long-fil 2 à 23fixée à la dérive

L’antenne long-fil ou l’antenne simple fil est dédiée à la réception radioélectrique et à l’émission radioélectrique dans le spectre des radiofréquences par les avions moyens courriers et longs courriers, par des navires en mer, par des radioamateurs, par des stations radioélectriques temporaires ou d’urgence, de catastrophe et des professionnels. L’antenne long-fil est constituée d’un fil électrique alimenté sur une extrémité, ce fil électrique rayonnant accordable d’une longueur aléatoire généralement choisi pour la commodité, ce fil étant généralement supporté par un mât. La configuration essentielle pour un rendement maximal est : un fil d’antenne monopôle, une boîte d’accord d’antenne et un contrepoids. Parfois appelée antenne en zig-zag, car l’antenne est supporté par les arbres et va d’arbre en arbre pour obtenir suffisamment de longueur de fil. Appelée « antenne Marconi » ou « antenne en L » car cette antenne est de forme en L renversé.

Le physicien russe Popov entreprit en 1894 la conception d’un récepteur longue-portée pouvant servir de détecteur de foudre, en enregistrant les impulsions électromagnétiques des éclairs[1]. Il adapta le cohéreur de Lodge de façon à réinitialiser le circuit après chaque réception de signal[2],[1] mais, pour améliorer la sensibilité du récepteur, il y raccorda le fil d’un paratonnerre : c’était l’acte de naissance de l’antenne filaire (A sur le schéma), antenne tendue dans l’air jusqu’à la terre (G)[1]. Comme Lodge et Hertz n’utilisaient que de petites antennes dipolaires ou une antenne boucle, on attribue à Popov l’invention de l’antenne long-fil[1].

Historiquement, (dès les Conférences télégraphiques de Berlin de 1903 et 1906, Convention de Londres de 1912, Conférence de Washington de 1927), l’antenne trouve une application dans les premières bandes radiotélégraphiques en relations harmoniques:

À ce jour : les bandes radios Moyenne fréquence, Haute fréquence, GSM, sont en relations harmoniques pour la possibilité de travailler avec une antenne unique.

Elle comprend trois parties essentielles :

Un brin rayonnant unique type monopôle.

Une boite d’accord, ou un jeu de rallonge de Fil électrique de longueurs différentes.

Un contrepoids électrique.

Le brin rayonnant [ modifier | modifier le code ]

Pour un bon rendement la longueur est d’au moins une demi-onde. (Avec un faible rendement, il existe des aériens de ce type relativement plus courts, pour travailler sur les bandes décamétriques et sur les bandes radioamateurs hectométriques avec des longueurs raisonnables) :

Un seul support élève est nécessaire, le Long-fil est commode pour le camping ou pour la station transportable.

La position du brin dans l’espace, une position oblique « Slopper » (dont une extrémité du fil est à 1 à 2 mètres au-dessus du sol et le fil et le sol forme un angle 20° à 40°) ou une position en V inversé (non symétrique) ou une position en L renversé sont préférables pour rendre l’antenne presque omnidirectionnelle. Le brin d’antenne peut être soutenu par une construction, par exemple un pylône, par un arbre, par un cerf-volant porte antenne ou par un ballon porte antenne.

L’antenne radioélectrique, pour être efficace, est longue d’une demi-onde.

Des isolateurs sont indispensables aux extrémités.

Vedette de plaisance avec antenne long-fil oblique MF

L’antenne long-fil NVIS travaille dans la bande 1,6 à 8 MHz est, en position horizontale, érigée seulement à quelques mètres au-dessus d’un sol artificiel métallique ou d’un fil de masse parallèle et directement sous l’antenne, légèrement plus long (5 %) de la plus grande demi-longueur d’onde utilisée (ou de la longue cette antenne long-fil). Cela pour être bien adaptée à un rayonnement radio en direction du ciel, utilisé pour des radiocommunications locales à l’intérieur d’une zone de quelques centaines de kilomètres autour de l’antenne long-fil NVIS et cela quel que soit le relief. Elle est accordée par une boîte de couplage.

Dans cette application, l’antenne est démontable et remontable à volonté, le déplacement s’effectuant avec l’antenne démontée.

Cette antenne monopôle est accordée par une boîte de couplage. Le brin d’antenne peut être soutenu par une construction, par exemple un pylône, par un arbre, par un cerf-volant porte antenne ou par un ballon porte antenne[6]. Une astuce pour les stations transportables est de lancer un poids raccordé à une ficelle (éventuellement par un lance-pierre) sur une branche d’arbre pour installer et érigée l’antenne, avec toujours un sol artificiel métallique ou un fil de masse.

Ventre des intensités de l’antenne long fil utilisées en Marconi.

Antenne long fil en L utilisée en Marconi, cette antenne a la forme d’un L renversé.

L’antenne Marconi est une antenne dont la longueur doit être égale à un nombre impair de ¹⁄₄ de la longueur d’onde λ (soit: 1 fois λ/4 • 3 fois λ/4 • 5 fois λ/4 • 7 fois λ/4 • 9 fois λ/4 • 11 fois λ/4 • etc.), dont une extrémité est reliée à l’âme du câble coaxial et la tresse du blindage du câble coaxial est mise : soit à la terre, soit à un contrepoids, soit aux deux réunis.

Il suffit donc d’allonger ou de raccourcir électriquement l’antenne long fil, par une inductance, ou un condensateur variables à air, pour fonctionner en Marconi, donc d’obtenir le maximum de courant électrique à la base car l’impédance (électricité) est faible: (sur la bande d’un ¹⁄₄ de la longueur d’onde λ l’impédance électricité est de 20 ohms et l’intensité électrique est de 1 ampère pour une puissance de 20 watts ).

Pour les bandes décamétriques radioamateur, l’antenne en fil électrique rigide est longue de 27 mètres en forme de L renversé : 18 mètres horizontal et 9 mètres vertical[7].

Cette base est reliée à l’âme du coaxial, dont les deux extrémités du blindage du câble coaxial sont mises à la terre. La partie verticale rayonne dans toutes les directions, et la partie horizontale rayonne selon 4 lobes.

L’antenne radioélectrique en fil électrique souple multibrins torsadé est plus cout[Quoi ?] de 10 % (le fil électrique peut être isolé ou nu).

Antenne de navire [ modifier | modifier le code ]

L’antenne long-fil a une longueur de 7 mètres ou plus, alimentée par une boîte de couplage automatique.

L’antenne est érigée au-dessus du navire.

Capable de fonctionner dans les bandes marines et sur la fréquence internationale de détresse de 2 182 kHz .

MHz , tendue de la coque de l’avion à la Antenne oblique en « V » renversé 2 à 23, tendue de la coque de l’avion à la dérive MHz , tendue de la coque de l’avion à la Antennes obliques 2 à 23, tendue de la coque de l’avion à la dérive

Antenne radioélectrique d’aéronef

L’antenne long-fil (alimentée par une boîte de couplage automatique) est érigée seulement à quelques mètres au-dessus de la coque de l’aéronef.

L’antenne long-fil est capable de fonctionner dans les bandes 2 à 23 MHz .

Pour les Hélicoptères l’antenne 2 à 23 MHz type long-fil est tendue de la cabine à la queue.

Pour les avions à hélice, l’antenne 2 à 23 MHz est tendue de la coque de l’avion à la dérive.

Sur des types d’avions à hélice, en vol une antenne pendante longue de plusieurs dizaines de mètres est déroulée pour établir les communications radios dans la bande 2 850 à 3 155 kHz et sur la bande marine. (Proche du sol cette antenne est rembobinée sur un touret à manivelle). À l’extrémité de l’antenne pendante un plomb de lestage porte l’indicatifs radio de l’aéronef. L’antenne est alimentée par une boîte de couplage automatique.

Radiotélégraphie

Avant les années 1970, les communications aéronautiques en radiotélégraphie étaient dans la bande comprise de 325 kHz à 405 kHz . En vol une antenne pendante longue de 120 mètres à 450 mètres était déroulée pour établir les communications radios. Proche du sol cette antenne est rembobinée sur un touret à manivelle. À l’extrémité de l’antenne pendante un plomb de lestage porte l’indicatif radio de l’aéronef.

Antenne Zeppelin

L’antenne Zeppelin également appelé « antenne en J » pour l’image de ça forme 1/4 bifilaire et 1/2 filaire[8] (d’une ligne bifilaire d’une longueur d’un quart onde alimentant la partie rayonnante de l’antenne radioélectrique d’une demi-onde)[9].

Sur des ballons dirigeables et des montgolfières, l’antenne filaire multibande de Zeppelin fait son apparition: une antenne long-fil est en résonance (en grande tension électrique) d’une demi-onde ou de trois demi-onde ou de cinq demi-onde, etc. mais alimenté sur une extrémité par une ligne bifilaire type « échelle à grenouille » d’une longueur d’un quart onde ou de trois quarts onde ou cinq ondes, etc. pour travailler en intensité.

Avec une boite de couplage l’antenne Zeppelin peut aussi travailler avec la partie rayonnante de l’antenne radioélectrique d’une ou plusieurs demi-onde (1/2 ; 2/2 ; 3/2 ; 4/2 ; 5/2 ; 6/2 ; 7/2 ; 8/2 etc.)[10],[11]. Proche du sol cette antenne Zeppelin est rembobinée sur un touret à manivelle et en altitude le fil d’antenne Zeppelin traînait derrière le dirigeable.

Les ballons dirigeables travaillaient principalement sur:

Antenne de véhicule terrestre [ modifier | modifier le code ]

Antenne de toit monopôle en NVIS sur un véhicule automobile.

Pour les véhicules, l’antenne fouet est plus courte fonctionnant en fil monopôle, fixée sur le pare-chocs et couplée avec la masse de la voiture.

Pour le fonctionnement en antenne long-fil, une forte réactance inductive allonge électriquement l’antenne fouet.

La boîte de couplage accorde l’antenne fouet a la résonance.

Antenne long-fil pour transformateur [ modifier | modifier le code ]

Un fil d’antenne avec isolateurs et balun, prêt à être suspendu.

L’Antenne long-fil peut fonctionner sur un transformateur d’impédance[12]. La résonance de l’antenne n’est plus recherchée ; au travers d’un transformateur une impédance standard de 50 Ω est recherchée en fonction des bandes de travail. Dans ce cas un Câble coaxial de 50 Ω est raccordé au transformateur. Les changements de bandes prédéterminées sont sans réglage d’antenne. Ce transformateur d’impédance a un rapport d’impédance de neuf ou plus. Une longueur de fil d’antenne de 16,2 mètres est un bon choix pour les bandes radioamateurs de la bande des 160 mètres: 1,8 MHz jusqu’à la bande des 6 mètres: 50 MHz .

Avantages

Les changements de bandes prédéterminées est sans réglage d’antenne. Le Câble coaxial est raccordé entre le transformateur et la station (pas d’antenne dans la station donc pas de puissance rayonnée à l’intérieur de la station). Le Câble coaxial passe facilement dans la construction sans isolant électrique d’antenne. Utilisé en réception marine pour la veille radio sur plusieurs fréquences SMDSM d’ASN en HF [ 13 ] dans la zone A4 et A3 illustrées ci-contre [ 14 ] .

Inconvénients

Le rendement de l’antenne est faible, donc un faible signal est rayonné. En émission, des signaux radios sont rayonnés dans des multitudes de fréquences harmoniques indésirables.

Antenne monopôle avec un circuit d’accord en L pour câble coaxiall

Le circuit d’accord le plus simple et est le circuit en L. Comme pour tout circuit d’accord, son rôle est double :

Soit l’antenne rentre dans la station radio pour être raccordée à la boite de couplage manuelle. Soit l’antenne est raccordée directement à une boite de couplage étanche en extérieur.

L’antenne monopôle a une longueur de 7 mètres ou plus, l’antenne est alimentée par une boite de couplage automatique (obligatoire sur les navires pour les bandes marines).

Pour une prise d’écoute sur une fréquence, l’opérateur radio doit appuyer 5 secondes sur la touche “TUNE” ou siffler 5 secondes dans le micro de l’émetteur BLU pour l’accord du coupleur automatique.

Contrepoids dans le sol

Cette partie de l’antenne est importante. Le courant HF qui engendre les ondes dans le brin rayonnant doit revenir à la boite d’accord, par capacité avec le sol puis par conduction de ce sol.

Le contrepoids électrique peut être réalisé à l’aide d’un contact électrique dans le sol par exemple :

une prise de terre dans un marais,

une canalisation d’eau,

le circuit de terre du bâtiment.

un sol artificiel métallique par exemple en grillage de grande surface directement sous la base de l’antenne et autour de l’antenne.

un contrepoids en fils de masse de grande longueur répartie régulièrement autour de la base de l’antenne.

un piquet enfoncé assez profondément dans le sol d’un marais ; (Pour obtenir un ROS de 1/1, la connexion entre ce piquet et la masse de la boite doit être la plus courte possible),

un fil isolé de (22 m environ pour les bandes radioamateur) est déroulé à terre suivant une direction perpendiculaire à la projection du brin d’antenne, une forte capacité avec le sol, la masse de la boite de couplage est reliée à la carrosserie de la caravane ou du camping-car, un réseau de fil électrique sous le véhicule peut l’améliorer.

Antenne long-fil érigée par un pylône.

L’antenne long-fil est à résonance variable, d’où un rendement optimal sans se préoccuper de sa longueur exacte quant à sa résonance, ni de sa hauteur par rapport au sol pour son impédance. L’antenne raccordée à une boite de couplage avoisine un ROS de 1:1 sur toutes les fréquences de toutes les bandes.

Inconvénients du « long-fil »

L’antenne est raccordée directement à une boite de couplage étanche en extérieur. Soit l’antenne rentre dans la station pour être raccordée à la boite de couplage, donc une partie de la puissance est rayonnée à l’intérieur de la station.

L’antenne long-fil est asymétrique donc :

Secours en cas d’urgence et de catastrophe [ modifier | modifier le code ]

Sur 2 182 kHz des essais de radiocommunication de catastrophe ont donné une portée de 250 km avec un émetteur de 60 W et une antenne mono-pôle (fil unique) de 7 à 10 mètres alimentée par une boîte de couplage automatique[15].

Engin de sauvetage [ modifier | modifier le code ]

émetteur récepteur de naufrage

Cerf-volant porte antenne

Les radeaux et embarcations de sauvetage étaient équipés d’une antenne long-fil érigée par un Cerf-volant porte antenne pour émettre sur la fréquence internationale de détresse en radiotélégraphie de 500 kHz et éventuellement sur la fréquence internationale de détresse des bandes comprises entre 4 000 kHz et 27 500 kHz en radiotélégraphie de 8 364 kHz qui était désignée pour être utilisée par les stations d’engin de sauvetage équipées et désirant établir avec les stations des services mobiles maritime et aéronautique des communications relatives aux opérations de recherche et de sauvetage[16].

Dans les radeaux des navires et des avions. Le signal sur 500 kHz (2 W) pouvait être entendu jusqu’à plusieurs dizaines de kilomètres par les avions et les bateaux. La fréquence de 500 kilohertz a besoin de longues antennes érigées par un cerf-volant.

Notes et références [ modifier | modifier le code ]

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