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Barring (Trap)

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Message par Oli Mer 29 Mar - 13:26

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G8KW
[size=18]L'idée de circuits parallèles ou de pièges dans une antenne dipôle pour obtenir plus d'une résonance [size=18]a d'abord été conçue par G8KW. [/size]Pendant la Seconde Guerre mondiale, il est affecté au service de liaison britannique en tant que soldat. Sa proposition a été utilisée dans les installations de radiodiffusion militaires.[/size]
En raison d'une publication de W3DZZ dans un magazine pour radioamateurs, le système d'antenne intelligent est devenu connu sous le nom d'antenne W3DZZ.
[size=18]C'est un circuit accordé avec bobine et condensateur. Comme le circuit est en résonance parallèle (7–7,2 MHz), une impédance élevée est créée pendant 40 m. Cela isole la partie de l'antenne entre les pièges et le reste de l'antenne a une influence négligeable à 40 m. En pratique, la la taille de la partie entre les étages ne s'avère pas trop critique car le [size=18]circuit parallèle, pour ainsi dire, tire la partie d'antenne entre les étages en résonance.[/size][/size]
[size=18]À une bande inférieure, le condensateur ne participe pas et la bobine agit comme une extension inductive de sorte que l'antenne résonne également dans une bande inférieure. En allongeant ou en raccourcissant les pièces extérieures, une résonance de votre choix peut être obtenue dans la bande des 80 m. Souvent, il y a aussi des résonances dans les bandes 10, 15 et 20 m en raison d'un effet de raccourcissement (coïncidence) des condensateurs. Avec ces trois bandes, le SWR peut être aussi élevé que SWR = 2,5.[/size]
AVANTAGE W3DZZ
[size=18]Un avantage de ce type d'antenne est que pour 20, 40 et 80 m, le point avec le rayonnement le plus courant et maximal est exactement au milieu et non quelque part dans la ligne d'alimentation. En termes de SWR, une antenne G8KW/W3DZZ est fortement influencée par la hauteur de montage et les conditions locales. Par conséquent, à un emplacement ou à une hauteur de suspension différents, il peut être nécessaire de couper la longueur des deux moitiés pour obtenir un faible TOS sur une ou plusieurs bandes.[/size]
TAILLE OU FORME
[size=18]Rappelez-vous toujours que la spécification des tailles d'antenne dans les articles est une ligne directrice. La longueur électrique réelle dépend de la construction et de l'environnement tels que : la ligne électrique, l'épaisseur du fil, s'il y a ou non une isolation autour du conducteur, la méthode de fixation aux baluns ou aux isolateurs et la capacité de l'antenne par rapport à " terre" et les conducteurs tels que la végétation (humide), les antennes, les clôtures, les balcons, les barres d'armature, les câbles électriques et autres structures métalliques sur ou dans le sol. Vous avez de la chance si une antenne performe dans votre situation telle qu'un auteur ou fabricant la décrit, mais le plus souvent il vous faudra expérimenter ou ajuster pour arriver localement à un résultat optimal pour une bonne adaptation.[/size]
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[size=18]Si une antenne étirée (en ligne) de forme différente, par exemple en V inversé, est utilisée, la capacité des extrémités à la masse augmente. L'antenne (par exemple une G5RV ou FD4) s'allonge électriquement et n'est plus à proprement parler la même que l'originale. Il y a de fortes chances que le SWR soit différent sur un certain nombre de bandes.[/size]
 
FRÉQUENCE DE TRAP ET TRAP COAX
[size=18]Vous pouvez régler la fréquence au milieu d'une bande, au-dessus de la bande ou en dessous de la bande. Habituellement, cela n'est pas fait au milieu de la bande car la résonance à ou près de la fréquence de fonctionnement et un Q élevé peuvent provoquer des pertes indésirables. C'est pourquoi une fréquence inférieure ou supérieure est choisie. En pratique, ce n'est pas critique et à une fréquence inférieure, l'étage fonctionne de manière inductive et au-dessus de la bande, il devient capacitif. [/size]
[size=18]Il existe une règle empirique pour une combinaison optimale de bobine (LC) et de condensateur. Le condensateur doit avoir la même valeur en pFs que la fréquence en mètres. Ainsi pour la bande 40 m ce sera 40 pF, mais en pratique 50 pF, 80 m ce sera 100 pF et 20 m ce sera 25 pF, etc. L'inductance associée d'une bobine peut alors être déterminée mathématiquement.
Il est préférable que la bobine soit "carrée", c'est-à-dire que sa longueur soit égale à sa section transversale.

Avec les informations pratiques ci-dessus, on peut imaginer que les pièges constitués de câbles coaxiaux ont plus de pertes que les pièges LC. Même si c'est parce qu'avec des pièges coax on n'a aucune influence sur la capacité (favorable) du condensateur. 
[/size]
MA VERSION TRAP POUR 40m
[size=18]Un circuit de blocage de 7 MHz peut difficilement être réglé correctement sans un appareil approprié tel qu'un dipmètre. De nombreux circuits de ce type ont été réalisés ici et dans l'un de mes produits, il a été constaté que la bobine fonctionnait bien avec un fil d'installation noir (VDE 750 1,5 mm²). Il peut alors être réalisé par n'importe qui sans l'équipement de mesure nécessaire.[/size]
Si 16 tours de ce fil sont placés étroitement les uns contre les autres, cette bobine avec un condensateur de 100 pF résonnera exactement dans la gamme 7 - 7,2 MHz.  [size=18]La bobine a une longueur de 49 mm et est enroulée sur un tuyau standard en PVC de type à paroi épaisse et d'un diamètre de 32 mm. Avec le condensateur russe de 100 pF utilisé, la résonance était [size=18]de ± 7,2 MHz .[/size][/size]
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Un condensateur HT "ton".
 
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Facile à fabriquer des boîtiers solides et des barrières en PVC standard.
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Fréquence de piège ≈ 7,2 MHz avec 16 enroulements et 100 pF.
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[size=18]Les photos montrent clairement comment ma version pratique a été réalisée. La forme de la bobine est collée au couvercle avec un ADHÉSIF PVC DUR spécial et les extrémités des escaliers sont fixées à un isolateur (Fritzel) avec deux boulons en acier inoxydable. Les boulons sont également des points de connexion pour l'antenne. Le condensateur est un type russe 100 pF/10 kV qui est toujours proposé sur les marchés aux puces. Il existe également un 100 pF/7 kV plus petit de la même marque.  [/size]
[size=18]Le boîtier est un morceau de tuyau en PVC avec deux couvercles. Le couvercle supérieur contient l'escalier et le couvercle inférieur (bas) est collé et forme un tout avec le tuyau. Cette dernière partie est fixée au couvercle supérieur avec deux vis autotaraudeuses en acier inoxydable. L'un des parkers est visible sur la photo du haut. Cela crée une construction étanche qui peut être rapidement démontée pour inspection et nettoyage. L'extérieur est peint avec une "peinture de pare-chocs" noire pour les pare-chocs de voiture en plastique et c'est un très bon traitement résistant aux intempéries.[/size]
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[size=18]Une antenne s'affaisse toujours et fait que la boîte prend une position oblique. Au point le plus bas, un trou de 4 mm a été percé dans le fond près du bord pour évacuer l'eau de condensation. Au début, cela a été négligé, puis il s'est avéré qu'après un certain temps, une quantité considérable d'eau avait été collectée. Malheureusement, ce trou est assez grand pour fournir un abri sûr à toutes sortes d'insectes ("figue"). C'est pourquoi il est judicieux d'effectuer une inspection après plusieurs années.[/size]
 
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[size=18]PAØHRA a reproduit ces barrières (fig») avec une casquette de type "tonne" très courante chez les radioamateurs.[/size]
[size=18]Ce modèle a généralement une tension de fonctionnement d'environ 1000 V. Pour une puissance d'émission allant jusqu'à 400 W, cela me semble bien, mais pour plus de puissance, il est préférable de prendre un type avec une tension de fonctionnement plus élevée. Un morceau de câble coaxial d'environ 1 m convient également comme condensateur de 100 pF et peut supporter une tension de fonctionnement plus élevée.[/size]
 
 
ACTIFS
[size=18]Au cours des expériences, mes circuits de blocage auto-fabriqués dans une antenne étaient régulièrement chargés d'environ 800 W et cela n'avait aucun effet négatif sur l'ensemble de la construction. Vous pouvez le voir sur la photo du boîtier fissuré. L'étage peut probablement supporter une puissance encore plus élevée car cela a été testé ici quelques fois pendant une courte période avec 1,5 kW.[/size]
FLASHOVER
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[size=18][size=18]La forme de la bobine collée au boîtier s'était apparemment détachée, de sorte que la distance entre le condensateur et la bobine était devenue trop petite. À une puissance d'émission de 100 W, il n'y a pas eu de problème pendant des années car je travaille presque toujours avec cette puissance. Lors du test d'un amplificateur ACOM 600S, la protection du PA s'est activée à environ 300 W à 40 m. Sur les autres bandes, le PA à 500 W et le W3DZZ n'ont pas bougé. Parce qu'à 40 m l'impédance au début du ruban est élevée, la protection statique avec deux bougies a d'abord été suspectée. Cependant, il s'est avéré être l'un des pièges de 40 m. Compte tenu des dommages causés à la bobine et au condensateur, vous pouvez voir combien de tension il y a dans une telle étape. [/size][/size]
ACCUEIL W3DZZ
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Parce qu'ici le dipôle à gradins était alimenté en ligne ouverte, les dimensions n'étaient pas si critiques pour moi. Pour votre information : l'antenne était suspendue en V inversé à un mât de 12 m et les morceaux de fil mesuraient 2 × 10,6 m (½ λ à 40 m) et 2 × 6,7 m. Dans mon jardin, il n'y avait pas assez d'espace et donc une partie de un demi-dipôle avec une ligne de ruban enroulé (stub) prolongée. Ce système d'antenne a été mis en résonance sur les 9 bandes HF à l'aide d'un tuner symétrique.
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Au cours des 38 dernières années, de nombreuses antennes filaires ont été accrochées et utilisées ici. Pendant ce temps (juillet 2018) le W3DZZ est de retour. Le talon enroulé a été retiré et la moitié du dipôle trop courte a été prolongée avec une tige Alu verticale de 4,10 m de long. Ce dipôle de 2 ×  16,55 m est le maximum réalisable dans l'espace disponible autour de ma maison !
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Utilisation optimale de mon espace disponible avec un dipôle dans le même plan.
VERSION SIPHON POUR 20m
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[size=18]Aujourd'hui je suis principalement actif sur 160, 80, 40 et 20m. Afin d'avoir un "renfort" sur la dernière bande, les pièges de 40 m ont été remplacés par des pièges de 20 m. Darmee l'antenne entre les pièges est devenue une pleine onde (FW) à 20 m. Cela devrait donner environ 2 dB de plus qu'un dipôle demi-onde. Reste à savoir si cela est vrai en pratique pour un système en V inversé. 
Au sommet du mât de 12 m auquel cette antenne est suspendue, se trouve un radiateur vertical Cushcraft R5 à 5 bandes de 5 m de long (fig. »). 
 Sur la bande de 20 m, il s'agit d'une antenne raccourcie avec un étage de 20 m. Il s'avère que pour le trafic DX et Europe, l'antenne FW de 20 m est en moyenne meilleure ou tout aussi puissante que la R5 !
 [/size]
 
 
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[size=14]Etage 14,5 MHz avec condensateur 27 pF : 15 spires de fil de 1,8 mm de diamètre enroulées sur un tuyau en PVC à paroi épaisse de 3,2 cm de diamètre.
[/size]
[size=14][size=18][Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Il y avait une autre bobine avec du fil émaillé de 1,8 mm ici et deux bobines enroulées à l'air avec 15 spires décalées sur un tube en PVC de 3,2 cm ont été fabriquées. Une fréquence de 14,7 MHz a été réglée en appuyant et en écartant les enroulements. Pendant la mesure, il y avait encore de longues extrémités de fil sur la bobine de sorte qu'après le raccourcissement, la résonance est passée à 14,5 MHz. Un bon compromis pour un escalier de 20 m.
Ensuite les bobinages ont été fixés avec le kit BISON POLYMAX. Ce produit colle presque tout, est solide et neutre en HF, reste quelque peu flexible, résiste aux intempéries et convient de -40ºC à +100ºC. La colle PVC dure peut également être utilisée pour la fixation.
Par mesure de sécurité, j'ai également appliqué une gaine thermorétractable, puis j'ai monté les pièges complets dans (fig») le boîtier des pièges de 40 m retirés.
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ESCALIERS AVEC T200-2 TORI NOYAU pour 20m
 
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[size=18][Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Pendant un certain temps, je me suis demandé si un étage avec un noyau toroïdal fonctionnerait bien car une expérience positive avait été acquise avec des noyaux toroïdaux dans divers amplificateurs HF faits maison.
Un stock raisonnable de noyaux toroïdaux T200-2 avait maintenant été constitué et deux condensateurs de 25 pF tonnes étaient restés dans un tiroir pendant au moins 35 ans.
Une belle occasion de passer de la parole aux actes et de se mettre au travail.
Pour une résonance dans la bande des 20 m, il fallait 19 ou 20 spires de fil isolé PTFE.
Les tores et les condensateurs de 25 pF étaient assez égaux, car avec 19 enroulements, une combinaison avait une fréquence de 13,8 MHz et l'autre était à 13,9 MHz. 

Étant donné que les premiers étages sans noyau étaient réglés sur 14,5 MHz, une fréquence inférieure avec 19 enroulements à 13,9 MHz a maintenant été choisie (à titre expérimental) en étalant un peu les enroulements d'un étage sur le noyau toroïdal.[/size]
Ils ont été fixés en personnalisant un disque approprié et en remplissant l'espace entre le disque et le fil à l'aide d'un pistolet à colle chaude. La pratique montrera si le fil devient si chaud que la colle fondra.
Pour l'instant les pièges fonctionnent bien à 500 - 600 W et il n'y a pas de différence notable avec les précédents circuits de blocage à 14,5 MHz. 
 
 
VERSIONS W3DZZ
[size=18]Plusieurs radioamateurs ont essayé, en changeant de taille et/ou de pièges, de concevoir une antenne qui serait résonnante sur plus de deux bandes. Vous pouvez également expérimenter vous-même d'autres longueurs. Lisez aussi mon article  [url=https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/Dipool/multiband dipool.htm]Dipole[/url] ou commencez par exemple avec l'antenne de G3SYD.
 [/size]
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Pour toutes les longueurs indiquées, il n'est pas indiqué si la dimension s'applique au fil (L3) entre le symétriseur et l'escalier, entre l'escalier et l'isolateur et si les pièces pliées (L1, L2) font partie de la mesure spécifiée. Il est également important de savoir si un fil non isolé ou isolé a été utilisé. Dans ce dernier cas, je calcule avec un facteur de raccourcissement de V = 0,95.

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Remarque : Le facteur de raccourcissement d'une telle antenne trappe à fil non isolé ne s'applique qu'aux extrémités et non à la partie entre les trappes. Ce sera différent si un fil isolé est utilisé, voir l'image ci-dessus.
W8NX VERSION 10-17-40-80m
[size=18]W8NX a développé une antenne pour les segments de fréquence américains 3,5 – 4,0 MHz et 7,0 – 7,3 MHz, 18 MHz et 28 MHz. La particularité de la conception est le déplacement des pièges, qui sont réglés sur 5,16 MHz ± 25 kHz. Il y avait un faible SWR à 3,8, 7,12 et 28,4 MHz et SWR = 3 sur toute la bande de 17 m. L'antenne était suspendue en V inversé et alimentée par un câble coaxial 75 Ω et un balun 50 : 75 Ω . Selon lui, l'antenne fonctionnait également avec un câble coaxial de 50 Ω et un balun 1 ÷ 1, mais avec le mode d'alimentation précédent, le SWR à 18 et 28 MHz était meilleur.[/size]
ON9CVD VERSION 10-15-20-40-80m
[size=18]ON9CVD a également développé un certain nombre d'antennes où l'emplacement d'un escalier a également été placé dans un endroit inhabituel. La description de ses systèmes se trouve sur :

[url=http://home.scarlet.be/on9cvd/E-Multiband trap antenne.htm][Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien][/size]
Note : Strictement parlant, les dipôles de W8NX et ON5CVD ne sont pas des antennes pièges. Les "pièges" ne résonnent pas sur une bande amateur, mais sont placés dans le système de manière à ce que l'antenne puisse être alimentée par un câble coaxial. Si vous utilisez une ligne ouverte, vous pouvez tout aussi bien omettre les "pièges" et l'antenne fonctionnera (peut-être mieux) comme un dipôle toutes bandes "régulier" (doublet). Parce qu'un W8NX est encore plus court qu'un G5RV, ce dernier sera probablement le favori.

AJUSTER/VÉRIFIER LES ESCALIERS
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[size=18]PAØFRI : Un escalier peut être réglé de différentes manières : avec un balancier (à grille), un analyseur de spectre ou un transmetteur de mesure.  L'inconvénient d'un loucheur est que l'échelle n'est généralement pas précise, de sorte que la fréquence doit être vérifiée avec un récepteur. Tout le monde n'a pas d'analyseur ou de transmetteur de mesure. Heureusement, le transmetteur peut être utilisé comme transmetteur de mesure. UR4LRG fait ça aussi. Une boucle de couplage de 1 ou 2 spires est reliée à l'émetteur par un câble coaxial et commandée avec la puissance la plus faible possible. Pour charger plus correctement le transmetteur, une résistance de 50 Ohm sans induction peut être installée en série avec la boucle de couplage. Avec le système de mesure affiché à droite à côté de l'escalier, vous pouvez vérifier à quelle fréquence le compteur a un creux. Au lieu des diodes germanium russes, vous pouvez également monter BAT85 ou d'autres diodes gemanium.[/size]
UR4LRG : 'Approcher l'enroulement de couplage avec câble coaxial 5 à 7 cm près de l'escalier et faire de même avec le mesureur de champ de l'autre côté. Toutes les bobines doivent être sur la même ligne médiane. Déterminez la fréquence de résonance de la scène par la déflexion maximale du compteur. Étape par étape, appuyez doucement sur les enroulements ou tirez un peu sur la bobine pour obtenir la fréquence souhaitée. (PAØFRI aussi : augmenter ou diminuer le nombre d'enroulements ou une partie de celui-ci).
De plus, il est recommandé de vérifier la stabilité thermique des pièges réalisés. Placez-les dans le compartiment congélateur d'un réfrigérateur pendant 8 à 10 heures. Ensuite, vérifiez immédiatement la fréquence de résonance. L'écart doit être d'environ 20 kHz. Laissez-les refroidir à température ambiante, puis la fréquence d'origine serait de retour » .
PIÈGE COAX 
[size=18][Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
[size=14]Différentes façons de se connecter.
[/size][/size]
[size=18][size=24][size=18][Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]En plus des pièges décrits, des expériences ont également été réalisées avec des pièges fabriqués à partir d'une longueur de câble coaxial, où le câble est à la fois « bobine » et « condensateur ».
Habituellement, le câble coaxial est enroulé autour d'un moule ou d'un tuyau en PVC, mais tout le monde ne sait pas qu'il existe plusieurs options pour connecter les escaliers dans le système d'antenne. De plus, le câble coaxial peut également être monté en enroulement multiple (fig. »). Une forme de serpentin n'est alors pas nécessaire, de sorte que l'escalier dans son ensemble devient beaucoup plus léger comme on peut le voir sur le site de R3RT.
Avec ces pièges coaxiaux, la longueur du câble coaxial détermine en grande partie la résonance, tandis que le nombre de tours augmente le facteur de raccourcissement. [/size]
[/size][/size]
[size=18]Pour l'une de mes expériences, un morceau aléatoire de câble coaxial Teflon 50 Ohm mesurant environ 104 cm a été testé avec un analyseur d'antenne RIGOL.[/size]
 
[size=18][Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image][/size]
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[size=18]Vous pouvez voir que les résonances sont assez proches les unes des autres malgré les différences de connexion. Aussi parce que la longueur détermine en grande partie la résonance, mon humble avis est  qu'il s'agit plus d'un stub coaxial que d'un système bobine-condensateur. 
La méthode conventionnelle donne le meilleur pendage, probablement en raison du meilleur Q du piège. Intuitivement, je préfère la troisième méthode indiquée.
[/size]
PIÈGES À FRITZEL
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W3DZZ de FRITZEL.
 
[size=18]Fritzel a produit des antennes avec deux types d'anneaux de blocage. En haut à gauche l'ancien type avec un balun de câble coaxial blanc et en haut à droite avec un balun toroïdal. Dans les images du bas, l'antenne avec un balun modèle plus récent de la série 83. Les circuits de blocage et le balun conviennent à une puissance d'émission plus élevée.[/size]
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Au fil du temps, un certain nombre de barrières FRITZEL ont été "collectées" ici, ce qui a permis d'examiner la construction et la valeur des composants.
[size=18] [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image][/size]
[size=13]A gauche : la construction et la construction d'un escalier FRITZEL original ; à droite : un escalier complet sans hottes.[/size]
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Les valeurs mesurées des composants séparément sur la table.
[size=18]La bobine est fabriquée avec du fil d'aluminium enroulé sur un moule de bobine en plastique noir avec des rainures. Le tout est recouvert de gaine thermorétractable. À l'intérieur du moule se trouve un joli condenseur à plaques avec isolation par air.[/size]
La capacité du condensateur à l'extérieur du tube était C = 60,6 pF et à l'intérieur du tube C = 64 pF.
L'inductance nue de la bobine était L = 15,39 µH et avec le condensateur L = 8,10 µH.
La fréquence de résonance de l'étage complet était fo = 7,05 MHz.
[size=18]Les cagoules qui doivent assurer l'étanchéité de l'ensemble ne suffiront plus à long terme. En raison de la pénétration d'humidité, le condensateur et le fil d'aluminium s'oxydent parfois considérablement, ce qui modifie à son tour la fréquence de résonance. Pour améliorer les choses, il était prévu de loger les escaliers dans un tube en PVC gris avec des couvercles. Comme les barrières artisanales étaient satisfaisantes, cela ne s'est pas produit et les pièges FRITZEL n'ont pas (encore) été utilisés.[/size]
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Ces deux antennes sont respectivement d'origine allemande et américaine. Le dernier type est de chez B&W, modèle AS-40 pour 10/15/20/40 m.
Il s'agit d'un autre produit allemand avec des anneaux de blocage coulés.
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Pièges prêts à l'emploi
[size=18]Des barrières prêtes à l'emploi sont régulièrement proposées en Angleterre, aux États-Unis et en Allemagne. À gauche : une marque allemande, au milieu : le type KW-40 provient d'Unidella des États-Unis, à droite : des pièges allemands en câble coaxial coulé 50 Ω RG58. Dans cette dernière construction, le câble enroulé est une bobine et la capacité du câble agit comme un condensateur. Parce que le rapport LC est différent de la conception originale du W3DZZ, l'antenne ne sera en résonance que dans la bande 40 et 80 m et les dimensions du dipôle peuvent différer du W3DZZ original.[/size]

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