Dipôle cobra - Raccourci

par **Mhz** Mer 23 Oct - 7:16

Une façon de fabriquer un radiateur avec des fils parallèles consiste à plier un long fil et à garder les fils pliés séparés et parallèles à l'aide d'écarteurs, comme ceux utilisés dans les dipôles à cage. Il est plus pratique d'utiliser un fil multiconducteur (à ne pas confondre avec un fil multibrin monoconducteur). Dans ce cas, les fils sont très proches les uns des autres : ils ne sont séparés que par l'isolant du fil. Un exemple de cela est le câble plat et le câble de commande du rotor d'antenne plat.

Le radiateur de cette antenne est constitué d'un câble de commande de rotor d'antenne à 3 conducteurs de 2,7 m (réf. 4). Les conducteurs sont des fils de cuivre multibrins AWG #20 (0,8 mm Ø). L'un des trois conducteurs est étamé, ce qui n'est pas idéal pour la RF. Les fils de ce câble sont connectés en zigzag
utilisé une canne à pêche télescopique en fibre de verre de 3 m (10 pieds)

Fil à 3 conducteurs en configuration "Cobra"

Câble de commande de rotor d'antenne plat à 3 conducteurs

la charge linéaire de type « Cobra » fait apparaître le radiateur environ 10 à 20 % plus long que sa longueur. Évidemment, il est loin d'être aussi long que la longueur totale du fil. Cela signifie que pour la même longueur de radiateur, une bobine de charge plus petite est nécessaire. Inversement, cela signifie qu'un radiateur peut être utilisé qui est 10 à 20 % plus court qu'un radiateur à fil ordinaire pour la même fréquence de résonance primaire.

Comme mes autres antennes verticales courtes pour la bande des 80 mètres, celle-ci est également chargée par la base. La bobine de charge est enroulée sur une section de 18 cm de PVC de 32 mm de diamètre extérieur. Le noyau de la bobine est glissé tout le long de la canne à pêche, jusqu'à ce qu'il repose sur la butée de la canne. Il est ensuite pressé dans une pièce d'adaptation en PVC de 32 à 40 mm. L'adaptateur est monté sur mon mât d'antenne « haut » de 2 m en tube PVC de 40 mm de diamètre extérieur. Pour éviter que la canne ne tombe à travers la pièce d'adaptation, j'ai coupé le haut d'un embout en PVC de 32 mm et je l'ai collé dans la pièce d'adaptation.

L'extrémité inférieure de la canne à pêche et les pièces en PVC du support
(PVC 18 cm avec diamètre extérieur 32 mm, adaptateur 32 à 40 avec manchon femelle-femelle 40 mm et embout 32 mm)

Disque en PVC coupé du capuchon d'extrémité

L'antenne a été raccordée dans ma configuration standard : câble coaxial de 11 m, bobine de courant et un seul radial horizontal de 7 m (23 pieds). C'est-à-dire une configuration d'antenne en L (réf. 7, Cool

. L'antenne et le radial sont surélevés sur un « mât » en PVC de 2 m (6 pieds) de haut. Le réglage a été effectué à l'aide de mon analyseur d'antenne miniVNA. Les données de réglage de la bobine sont capturées dans le tableau ci-dessous. La bande passante SWR=2 est d'environ 45 kHz.

A savoir
Le « chargement » est une méthode permettant d'abaisser la fréquence de résonance (primaire) d'un radiateur d'antenne. Cette technique est généralement utilisée dans les antennes dont les éléments rayonnants sont trop courts pour la fréquence de résonance souhaitée. Il existe plusieurs méthodes standard pour charger un radiateur (réf. 1, 2, 3) :

Chargement inductif :
placer une bobine de charge (inductance) quelque part entre le point d'alimentation de l'antenne et la pointe du radiateur. Cela permet de compenser la réactance capacitive du point d'alimentation du radiateur en court-circuit.

Chargement en chapeau d'extrémité
avec un « chapeau capacitif », généralement installé à l'extrémité du ou des éléments rayonnants. Cela contrecarre la diminution de la distribution de courant entre le point d'alimentation et l'extrémité du radiateur. Cela augmente également la résistance au rayonnement de l'antenne, c'est-à-dire qu'elle devient un radiateur plus efficace.

Chargement linéaire ,
en repliant un long fil radiateur en zigzag sur lui-même. Le résultat est un élément rayonnant trois ou quatre fois plus court que la longueur totale du fil. Les fils pliés sont parallèles et étroitement espacés. L'interaction entre les fils parallèles est complexe et introduit des résonances de sous-bande (réf. 3C).

Chargement hélicoïdal ,
en enroulant le radiateur sous la forme d'une spirale linéaire. C'est-à-dire un inducteur distribué.
Bien entendu, ces méthodes de chargement peuvent être combinées. Le chargement linéaire et le chargement en chapeau d'extrémité ne suffiront pas à eux seuls à réduire suffisamment la fréquence de résonance d'un radiateur très court . Il faudra les combiner avec un chargement inductif.

Mon dipôle multibande court à charge linéaire "Cobra"

par **Mhz** Mer 23 Oct - 7:21

La « Cobra » est une antenne dipôle à charge linéaire : les fils sont pliés de manière à former trois ou quatre fils parallèles. Son nom fait référence à la façon dont le fil d'antenne « serpente » en zigzag. Non, le nom n'a rien à voir avec la marque de produits radio CB Cobra, ni avec les antennes coaxiales à rotation de faisceau, ni avec les antennes Cobra EH défiant la science et la nature d'un certain fabricant italien.

Les fils pliés peuvent être maintenus séparés et parallèles à l'aide d'écarteurs, comme ceux utilisés dans les dipôles à cage. Il est plus pratique d'utiliser un fil multiconducteur (à ne pas confondre avec un fil multibrin monoconducteur). Dans ce cas, les fils sont très proches les uns des autres : ils ne sont séparés que par l'isolant du fil. Un exemple de cela est le câble plat et le câble de commande du rotor d'antenne plat (c'est ce que j'ai utilisé).

Tout comme n'importe quel dipôle, il peut être utilisé comme une antenne multibande - s'il est alimenté par un câble à deux conducteurs ou une ligne en échelle et un tuner/coupleur d'antenne. Il est également possible d'obtenir un fonctionnement multibande avec un balun 4:1 au point d'alimentation (j'utilise un Elecraft BL1 avec un noyau de ferrite "à nez de cochon" (2 trous), plus un balun à inductance de courant 1:1 de type W2DU ) et un câble coaxial vers l'émetteur-récepteur. Mais vous aurez probablement toujours besoin d'un tuner d'antenne sur l'appareil pour satisfaire l'émetteur.

Le Cobra standard de taille standard pour 160-10 m a une envergure de 140 pieds (≈43 m). Le Cobra « shorty », « junior » ou « half-size » pour 80-10 m n'en a que la moitié : 70 pieds (≈21 m). L'envergure est d'environ 1/4 λ dans la bande la plus basse. C'est-à-dire la moitié de l'envergure d'un dipôle de taille standard.

Voir réf. 4 pour les fichiers nec (modélisation/simulation d'antenne).

MON COBRA 40-10

un Cobra de taille 1/4 pour les bandes de 40 à 10 mètres. Ma première version (2008) mesurait 2x18 pieds (2x5,5 m). Cette portée est d'environ 0,5 λ dans la bande de 20 mètres.

J'ai utilisé un câble plat de contrôle de rotor à 3 conducteurs (réf. 5). Les conducteurs sont des multibrins AWG #22 (0,64 mm Ø). Les conducteurs adjacents sont espacés de 0,1" (2,5 mm). L'un des conducteurs est étamé, ce qui n'est pas bon pour les applications RF

Câble de commande de rotor d'antenne plat à 3 conducteurs

L'isolateur central et les isolateurs d'extrémité sont les mêmes que pour toute ancienne antenne dipôle. Je les fabrique généralement à partir de morceaux de planche à découper en polypropylène.

D'après mon expérience, la charge linéaire du Cobra fait apparaître l'antenne environ 10 à 20 % plus longue que sa portée réelle . Évidemment, elle est loin d'être aussi longue que la longueur totale du fil. À l'inverse, cela signifie qu'il est possible d'utiliser une portée 10 à 20 % plus petite qu'un dipôle à fil ordinaire pour la même fréquence de résonance primaire.

J'ai trouvé l'antenne plus facile à « régler » (charger et faire correspondre) sans balun 4:1 qu'avec un tel balun au point d'alimentation du dipôle.

Vous trouverez ci-dessous un graphique de mon analyseur d'antenne miniVNA :

Dipôle cobra - Raccourci

Dipôle cobra - Raccourci

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