ANTENNE ISOTRON

par **Mhz** Jeu 30 Mar - 21:11

Un bel exemple de DIY de PAØUNT.

Je n'ai moi-même aucune expérience (encore) avec une antenne ISOTRON, mais Nico PAØUNT (SK, 11-Nov-2021) et Hans PA1AMS ont testé des modèles faits maison. Vous pouvez peut-être déjà commencer avec les informations suivantes.

L'ISOTRON de PAØUNT

Nico a constaté que ce système d'antenne fonctionne mieux à l'intérieur qu'une antenne cadre magnétique.

Pour la bande 80 m, la bobine est bobinée avec du fil d'installation noir 1,5 mm² d'une longueur d'environ 10 m. Cela signifie que l'antenne résonne à 3 630 MHz avec une bande passante de + et – 22 kHz. En dehors de cette zone, un tuner est utilisé.

L'extrémité filetée avec un filetage de 6 mm est interrompue dans la bobine par un bâton de bois dur afin de ne pas affecter l'inductance.

La capacité du toit a été augmentée avec des plaques latérales.

L'ISOTRON 40M du PA1AMS

Antenne Isotron du PA1AMS.

Hans PA1AMS a également appliqué 32 enroulements (fig») mais sur un tuyau en PVC de 5 cm. La longueur du tuyau est de 71 cm × 32 mm (drain de bassin).

Les plaques sont en circuit imprimé double face 14 × 33 cm. Comme vous pouvez le voir, la bobine a été rendue interchangeable en la fixant avec des boulons M4.

Connexion bobine avec bande aluminium 15 mm.

Sans tuner, le TOS = 1,1 à 40 m.

PA1AMS n'a pas été impressionné par le fonctionnement en pratique, même lors de tests dans un camping. C'était un projet amusant mais il préfère une boucle magnétique pour la réception. Un certain nombre d'entre eux ont déjà été réalisés.

Il y a une différence avec l'implémentation de PAØUNT. La connexion du câble coaxial est située en bas dans la pointe. Il s'est demandé pourquoi le design de Nico sur la photo a un placement asymétrique de la prise.

Différentes façons d'alimentation par PA1AMS.

VERDICT DE K9HKS SUR L'ISOTRON 80

Dans le magazine 73 Amateur Radio Today page 44 K9HKS a publié un avis sur un ISOTRON 80 en avril 1996. Les points les plus importants de son article ont été traduits ici.

Le fabricant de l'ISOTRON 80 m'a demandé de noter son produit par rapport aux antennes que j'utilise chez moi. Pour être honnête, j'avais vu plusieurs publicités et j'avais pensé qu'il s'agissait d'antennes étranges, trop petites pour être efficaces et ne convenant qu'à un appartement ou sur une voiture ou un camping-car.

Le premier essai a été fait à l'intérieur au rez-de-chaussée et l'antenne a été couplée à mon TS-440S par environ 10 pieds de câble coaxial. Quelle surprise : avec une antenne qui ressemblait plus à un radiateur de 2 m, les stations sur 80 m sont bien passées. Ensuite, l'antenne a été montée sur un mât de 6 m dans la cour arrière. Selon le manuel, sans réglage, il y aurait une résonance à la fin de notre bande de 80 m et c'était correct car le SWR était de 1 à 1,1 à 3 940 MHz et compte tenu des conditions, les signaux n'étaient pas mauvais cet après-midi. J'ai pu travailler plusieurs stations avec des rapports 58, 59 et 57. J'étais curieux de savoir comment cela se passerait plus tard dans la soirée si j'avais une connexion avec mes homologues habituels, qui étaient après tout habitués à une certaine force de mes émissions. Ce qui s'est avéré: personne ne semblait remarquer que je n'émettais pas avec mon dipôle ! Quand je leur ai dit avec quoi je travaillais, ils ont pensé que c'était incroyable parce que leur première pensée à propos d'un isotron était identique à la mienne quand j'ai vu une telle antenne pour la première fois. Lors de la réception, lors du passage de l'isotron au dipôle, il s'est avéré que la première antenne produisait moins d'interférences locales. Lorsque la transmission était commutée encore et encore pendant une longue période de temps, le dipôle était de 1 à 2 points S plus fort que l'isotron pendant un certain temps. Mais il est également arrivé que pendant un certain temps les deux signaux aient été identiques alors que le dipôle était suspendu 5 m plus haut. Il était temps de faire des tests à une hauteur plus élevée et un jour plus tard, l'isotron avec un nouveau morceau de câble coaxial était déjà installé dans le mât de 17 m de haut. Maintenant, un vrai test pouvait commencer ! Quand je leur ai dit avec quoi je travaillais, ils ont pensé que c'était incroyable parce que leur première pensée à propos d'un isotron était identique à la mienne quand j'ai vu une telle antenne pour la première fois. Lors de la réception, lors du passage de l'isotron au dipôle, il s'est avéré que la première antenne produisait moins d'interférences locales. Lorsque la transmission était commutée encore et encore pendant une longue période de temps, le dipôle était de 1 à 2 points S plus fort que l'isotron pendant un certain temps. Mais il est également arrivé que pendant un certain temps les deux signaux aient été identiques alors que le dipôle était suspendu 5 m plus haut. Il était temps de faire des tests à une hauteur plus élevée et un jour plus tard, l'isotron avec un nouveau morceau de câble coaxial était déjà installé dans le mât de 17 m de haut. Maintenant, un vrai test pouvait commencer ! Quand je leur ai dit avec quoi je travaillais, ils ont pensé que c'était incroyable parce que leur première pensée à propos d'un isotron était identique à la mienne quand j'ai vu une telle antenne pour la première fois. Lors de la réception, lors du passage de l'isotron au dipôle, il s'est avéré que la première antenne produisait moins d'interférences locales. Lorsque la transmission était commutée encore et encore pendant une longue période de temps, le dipôle était de 1 à 2 points S plus fort que l'isotron pendant un certain temps. Mais il est également arrivé que pendant un certain temps les deux signaux aient été identiques alors que le dipôle était suspendu 5 m plus haut. Il était temps de faire des tests à une hauteur plus élevée et un jour plus tard, l'isotron avec un nouveau morceau de câble coaxial était déjà installé dans le mât de 17 m de haut. Maintenant, un vrai test pouvait commencer !

Dans la cabane, j'ai remarqué que la résonance était passée à 3,867 MHz avec un SWR de 1 à 1,4 mais avec le syntoniseur d'antenne intégré, toute la bande de 80 m pouvait être couverte. Sans ATU, le SWR = 2 à 3,843 et 3,893 MHz (bande passante 50 kHz à SWR = 2).

Je suis toujours étonné des performances de cette antenne et elle dépasse vraiment mes attentes les plus folles. Chaque fois que je faisais irruption dans toutes sortes de QSO et que je comparais les rapports reçus avec le dipôle maintenant suspendu 7 m plus bas, l'isotron était meilleur. Il s'est également avéré que l'antenne était omnidirectionnelle. Au cours des semaines qui ont suivi, j'ai constaté que l'antenne fonctionnait plus que ce à quoi je m'attendais. Le meilleur était un rapport de 59 ⁺ 30 alors qu'un ami qui habite à environ 20 km de moi n'a obtenu que 59 ^{+ 15.}Les stations distantes d'environ 150 à 200 km sont 1 à 2 points S plus fortes sur le dipôle, mais plus loin l'isotron est meilleur (à 80 m).

Les tests parlent d'eux-mêmes et à cet endroit j'enlève le dipôle et un isotron devient l'antenne !

par **Mhz** Lun 17 Juin - 20:40

L'isotron

Une autre antenne de taille réduite, sans dispositif d'accord. Sur les bandes 40 et 80m, elle est formée de deux plaques en v inversés dont les angles sont reliés par une bobine. Le tout est assez compact.

Voici la description d'une réalisation "home made" pour la bande 40m .

Fournitures et dimensions

2 plaques de tôle d'alu, rectangulaires de dimensions 67,5cm x 10cm
2 tiges filetées diamètre 4mm, L=27cm
Fil H07_V-U 2,5mm2, 8m rigide ou souple (self)
Fil H07_V-U 2,5mm2, souple, 1m (réalisation self de couplage)
Une petite longueur de coaxial RG58-U (de quoi relier la self de couplage à la SO239 tout en lui permettant un débattement vertical suffisant)
2 rectangles de plexiglas (ou autre isolant) 20 x 9cm
8 boulons 4 x 20 avec rondelles (fixation isolants ci-dessus)
1 manchon pvc gris diamètre 100mm (sa longueur fait environ 11,5cm - ou portion de tube pvc)
2 trappes de visite pour diamètre 100mm. Les bouchons seront laissés vissés et l'ensemble sera fixé sur le manchon par 3 vis.
6 vis 4 x 15 (pour fixer les bouchons sur le pvc).
Dans le cas d'utilisation des éléments ci-dessus, le support de self ainsi créé fera une longueur de 16cm.
Adhésif plastique ou toilé type électricien pour permettre de maintenir en place la self une fois bobinée (Les dernières spires seront collées une fois l'accord obtenu)
colle cyanolite
2 cosses avec trou de 4mm

Préparation

Tout d'abord, les plaques vont être percées, pliées et fixées à l'aide des cotés isolants pour former la partie "chassis" de l'antenne.

S'assurer qu'aucun film isolant ne subsiste sur les plaques pour que le contact avec les tiges filetées soit assuré correctement. puis le support de self va être assemblé et les selfs bobinées.

Châssis de l'antenne

le dessin précise les dimensions. L'angle d'ouverture au centre de la plaque (sans tenir compte du plat de 25mm) est de 105° alors que celui des rabats situés aux extrémités et tombant à la verticale est d'environ 128°.

L'antenne une fois terminée aura une largeur de 51cm et une hauteur de 56cm, de plaque à plaque. Les deux rectangles de tôle d'alu sont formés, percés. La plaque inférieure est munie de sa fiche femelle chassis, SO239 (ou BNC). Les parties isolantes sont fixées aux plaques terminant ainsi le montage du chassis de l'antenne.

Support de self

Percer les bouchons en leur centre, diamètre 4mm, et fixer une extrémité de tige filetée, solidement avec rondelles et contre-écrous.

Fixer un premier bouchon sur le manchon pvc à l'aide de 3 vis. Ajouter une cosse sur la tige filetée. Ce sera la partie basse de la self et la cosse recevra la spire raccourcie progressivement pour l'accord de l'antenne.

Percer l'autre bouchon pour le passage du fil de la self et percer un trou latéral sur le manchon pvc pour la même raison. C'est la partie haute de la self, son point de départ.

Le fil entrera par le dessus au travers de la trappe de visite mais passera par l'extérieur pour la liaison basse (celle qui sera progressivement raccourcie lors de la recherche de Fo).

Etirer le fil pour qu'il prenne une forme rectiligne afin que les spires puissent joindre parfaitement.

Passer l'extrémité du fil par le trou préalablement percé dans le tube pvc. Ressortir à l'intérieur du tube pour passer ensuite par le trou de la trappe de visite.

Fermer et fixer celle-ci. A présent, la self est prête à être bobinée.

Attacher l'extrémité libre du fil fermement sur un support et tout en maintenant le fil tendu, bobiner la self (spires jointives), au moins 18 spires (il vaut mieux en mettre plus que pas assez, même si en principe, l'accord devrait être trouvé autour de 16 spires).

L'extrémité de cette self est soudée sur une cosse préalablement fixée sur la tige filetée inférieure, au plus près du tube pvc.

par **Mhz** Lun 17 Juin - 20:45

Self de couplage

2 spires jointives en fil souple de 2,5mm2.
La self est bobinée sur le pvc, sous la self principale, dans le même sens et sans trop serrer car elle devra pouvoir coulisser verticalement. Ses spires sont maintenues ensemble par quelques points de colle cyanolite. Ses extrémités sont reliées à la portion de coaxial (la tresse de masse vers la spire du bas et l'âme sur la spire du haut) et cette liaison isolée avec de la gaine thermo. L'autre extrémité du coaxial est soudée à la SO239 (ou BNC).

Montage de l'ensemble

Mettre en place la partie selfs sur le chassis sans oublier de placer au préalable rondelles et contre-écrous qui serviront à la fixation aux plaques.

Les contre-écrous et rondelles à présent ajustés sur les tiges filetées de la self de telle sorte qu'on ait 56cm entre les deux plaques et que le support de self soit centré en hauteur.

L'ensemble des écrous étant fermement vissés, vérifier la conduction entre les deux plaques à l'aide d'un ohm-mètre.

L'antenne est prête pour les réglages.

Réglages

L'emploi d'un pont de bruit ou mieux, d'un analyseur tel qu'un MFJ259, permet d'avoir une indication à la fois de la fréquence et de l'impédance et ce, sans émettre. Mais un simple Ros-mètre convient également, utilisé avec quelques watts seulement tant que les réglages ne sont pas terminés.

Pour chercher la fréquence de résonance souhaitée, il faut progressivement couper la longueur de la self. A chaque opération, l'extrémité inférieure doit être soudée à la cosse. La self de couplage doit être progressivement éloignée ou rapprochée de la self principale jusqu'à obtenir un ROS minimum.

On peut constater l'énorme influence de l'environnement immédiat sur l'accord de l'antenne. De plus, le simple fait de toucher les appareils de mesure influe sur les réglages.

La solution : réaliser une mise à la terre de la base de l'antenne, la plaque inférieure. Les réglages sont immédiatement francs et stables sans aucune influence lors des manœuvres des appareils. Il faut tout de même accorder l'antenne à l'endroit où elle sera utilisée si l'environnement immédiat est fourni en obstacles.

Mesures

Pour une fo fixée à 7050 kHz où le ROS est <1.1 la BP est de 155kHz (à ROS 2.0).
La bande 40m est couverte avec 1,6 sur 7000 et 1,6 sur 7100. L'utilisation avec 100w ne pose aucun problème.

Pour l'anecdote, j'utilise une VB800 de DXSR, la célèbre charge fictive..., antenne multibande 3 à 30MHz avec un ROS <1.5 sur toute sa bande passante.

Son seul avantage : très solide, résiste parfaitement aux vents de l'atlantique. Sur 40m, cette antenne est un mauvais compromis avec pas moins de 20dB d'atténuation par rapport à un bon dipole. Et bien, à part pour le dx où l'angle de départ quasi vertical de l'Isotron est à son désavantage, cette dernière est 6 à 10dB supérieures à la VB800 sur des distances européennes. La VB800 étant placée sur un pylone à 10m du sol et l'Isotron, à l'intérieur, 5m en dessous de la base de la verticale, sous le toit d'une terrasse.

Finalement, l'Isotron est bien pratique là où un dipole ne pourrait même pas être tendu et encore moins fonctionner. Elle demeure étonnante dans ces conditions particulières mais ce n'est en aucun cas une antenne "miracle", évidemment.

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