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L'antenne de radioamateur Une introduction
par Mhz Sam 14 Oct - 7:26
Article du leradioamateur.com/
Toute antenne - qu’elle soit une antenne de radioamateur ou non - comporte des compromis.
Voici comment choisir l’ensemble des compromis qui conviendront le mieux à votre situation particulière.
Pratiquement tous les radioamateurs utilisent la même antenne pour recevoir et émettre sur une bande de fréquences donnée – ce qui, en soi, est déjà un compromis important.
Pourquoi?
Parce qu’une antenne est comme un diapason et l'antenne de radioamateur ne fait pas exception. Elle est à son maximum d’efficacité (amplitude maximale de vibration) pour une seule fréquence – soit sa fréquence de résonance :
l’antenne perd de son efficacité à irradier toute l’énergie qu’on lui confie, au fur et à mesure qu’on s’éloigne de sa fréquence de résonance, ne serait-ce que de quelques kilohertz!
En d’autres mots, plus on s’éloigne de sa fréquence de résonance, plus l’antenne résistera à vibrer à la fréquence qu’on lui impose.
En dehors de sa fréquence de résonance, l’antenne sera également moins efficace pour bien capter tous les microvolts d’énergie électromagnétique émis par une autre station radioamateur.
Il est, néanmoins, possible d’utiliser une seule antenne de radioamateur, de type dipôle, sur toute une bande de fréquences comme le 80 mètres (3,5 à 4,0 MHz) en utilisant un transformateur d’impédance (tuner). Cet accessoire est indispensable pour empêcher les ondes stationnaires de nuire à l'émetteur – et possiblement l’endommager - en réduisant le ratio d’ondes stationnaires (ROS) à près de 1 pour 1.
Un dipôle, taillé pour le 80 mètres – disons 3,6 MHz - pourra aussi fonctionner de manière relativement acceptable sur les multiples impairs de sa fréquence de résonance. Elle pourra donc être utilisée sur 30 mètres, 17 mètres et 12 mètres.
3,6 x 3 = 10,8 MHz très près de la bande de 30 mètres
3,6 x 5 = 18,0 MHz très près de la bande de 17 mètres
3,6 x 7 = 25,2 MHz soit très près de la bande de 12 mètres.
Là aussi, vous aurez à utiliser un transformateur d'impédance.
Notez: contrairement à une croyance populaire, le transformateur d'impédance ne modifie pas la fréquence de résonance fondamentale de l'antenne! Il transforme plutôt l'impédance complexe présente à l'extrémité du câble de transmission - soit l'extrémité qui est branchée à la sortie de l'émetteur (ou entrée du récepteur).
Le rôle du "tuner" est de présenter une impédance près de 50 ohms à l'appareil afin de maximiser le transfert d'énergie RF et protéger les composantes du circuit final d'amplification de l'émetteur, car il est conçu pour une impédance de 50 ohms.
L’antenne de radioamateur de type yagi à trappes, dont l'image apparaît en début de page, est un bon exemple d’un ensemble de compromis acceptables pour un usage sur plus d'une bande de fréquences HF.
Ce type d’antenne emploie souvent une technique – dite de trappes – pour forcer ses éléments actifs à fonctionner de façon « acceptable » sur plus d’une bande de fréquences.
Les éléments passifs du yagi servent à augmenter l’activité des éléments actifs en leur apportant un peu d’énergie en phase. Ils comblent ainsi (un peu) les pertes engendrées par les trappes.
En prime, l’antenne de type yagi contribue à augmenter l’intensité du signal irradié et des signaux captés dans la direction où pointe le yagi. Cette caractéristique est souvent appelée directivité.
Toute antenne - qu’elle soit une antenne de radioamateur ou non - comporte des compromis.
Voici comment choisir l’ensemble des compromis qui conviendront le mieux à votre situation particulière.
Pratiquement tous les radioamateurs utilisent la même antenne pour recevoir et émettre sur une bande de fréquences donnée – ce qui, en soi, est déjà un compromis important.
Pourquoi?
Parce qu’une antenne est comme un diapason et l'antenne de radioamateur ne fait pas exception. Elle est à son maximum d’efficacité (amplitude maximale de vibration) pour une seule fréquence – soit sa fréquence de résonance :
l’antenne perd de son efficacité à irradier toute l’énergie qu’on lui confie, au fur et à mesure qu’on s’éloigne de sa fréquence de résonance, ne serait-ce que de quelques kilohertz!
En d’autres mots, plus on s’éloigne de sa fréquence de résonance, plus l’antenne résistera à vibrer à la fréquence qu’on lui impose.
En dehors de sa fréquence de résonance, l’antenne sera également moins efficace pour bien capter tous les microvolts d’énergie électromagnétique émis par une autre station radioamateur.
Il est, néanmoins, possible d’utiliser une seule antenne de radioamateur, de type dipôle, sur toute une bande de fréquences comme le 80 mètres (3,5 à 4,0 MHz) en utilisant un transformateur d’impédance (tuner). Cet accessoire est indispensable pour empêcher les ondes stationnaires de nuire à l'émetteur – et possiblement l’endommager - en réduisant le ratio d’ondes stationnaires (ROS) à près de 1 pour 1.
Un dipôle, taillé pour le 80 mètres – disons 3,6 MHz - pourra aussi fonctionner de manière relativement acceptable sur les multiples impairs de sa fréquence de résonance. Elle pourra donc être utilisée sur 30 mètres, 17 mètres et 12 mètres.
3,6 x 3 = 10,8 MHz très près de la bande de 30 mètres
3,6 x 5 = 18,0 MHz très près de la bande de 17 mètres
3,6 x 7 = 25,2 MHz soit très près de la bande de 12 mètres.
Là aussi, vous aurez à utiliser un transformateur d'impédance.
Notez: contrairement à une croyance populaire, le transformateur d'impédance ne modifie pas la fréquence de résonance fondamentale de l'antenne! Il transforme plutôt l'impédance complexe présente à l'extrémité du câble de transmission - soit l'extrémité qui est branchée à la sortie de l'émetteur (ou entrée du récepteur).
Le rôle du "tuner" est de présenter une impédance près de 50 ohms à l'appareil afin de maximiser le transfert d'énergie RF et protéger les composantes du circuit final d'amplification de l'émetteur, car il est conçu pour une impédance de 50 ohms.
L’antenne de radioamateur de type yagi à trappes, dont l'image apparaît en début de page, est un bon exemple d’un ensemble de compromis acceptables pour un usage sur plus d'une bande de fréquences HF.
Ce type d’antenne emploie souvent une technique – dite de trappes – pour forcer ses éléments actifs à fonctionner de façon « acceptable » sur plus d’une bande de fréquences.
Les éléments passifs du yagi servent à augmenter l’activité des éléments actifs en leur apportant un peu d’énergie en phase. Ils comblent ainsi (un peu) les pertes engendrées par les trappes.
En prime, l’antenne de type yagi contribue à augmenter l’intensité du signal irradié et des signaux captés dans la direction où pointe le yagi. Cette caractéristique est souvent appelée directivité.
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Re: L'antenne de radioamateur Une introduction
par Mhz Sam 14 Oct - 7:28
La situation à éviter
De grâce, ne soyez pas le radioamateur qui lance un appel (CQ) en utilisant la puissance maximale permise avec un dipôle à trappes ou, pire encore, avec une verticale à trappes!
Vous ne pourrez probablement pas entendre ceux qui vous entendent et qui répondent à votre appel – car une antenne à trappes est une piètre antenne à utiliser pour la réception à cause des pertes engendrées par les trappes.
De plus, l’antenne de radioamateur verticale à trappes – dite "quart de longueur d’onde" – est encore plus inefficace que le dipôle à trappes en réception!
La situation à favoriser
Il est évidemment possible d’éviter la piètre performance de la situation à éviter décrite précédemment.
Utilisez une puissance de transmission qui correspondra à la capacité de réception de l’antenne que vous utilisez.
Utilisez une antenne monobande qui sera optimisée pour la réception.
Ou, si vous pouvez vous le permettre, utilisez une antenne monobande directionnelle de type yagi sur un pylône d’une dizaine de mètres!
Évidemment, nous ne pouvons pas tous nous permettre les options 2 et 3! Alors, la plupart d’entre nous doivent vivre avec des compromis qui nous seront acceptables.
Il importe donc de bien connaître comment fonctionnent les antennes afin de pouvoir choisir les bons compromis.
De grâce, ne soyez pas le radioamateur qui lance un appel (CQ) en utilisant la puissance maximale permise avec un dipôle à trappes ou, pire encore, avec une verticale à trappes!
Vous ne pourrez probablement pas entendre ceux qui vous entendent et qui répondent à votre appel – car une antenne à trappes est une piètre antenne à utiliser pour la réception à cause des pertes engendrées par les trappes.
De plus, l’antenne de radioamateur verticale à trappes – dite "quart de longueur d’onde" – est encore plus inefficace que le dipôle à trappes en réception!
La situation à favoriser
Il est évidemment possible d’éviter la piètre performance de la situation à éviter décrite précédemment.
Utilisez une puissance de transmission qui correspondra à la capacité de réception de l’antenne que vous utilisez.
Utilisez une antenne monobande qui sera optimisée pour la réception.
Ou, si vous pouvez vous le permettre, utilisez une antenne monobande directionnelle de type yagi sur un pylône d’une dizaine de mètres!
Évidemment, nous ne pouvons pas tous nous permettre les options 2 et 3! Alors, la plupart d’entre nous doivent vivre avec des compromis qui nous seront acceptables.
Il importe donc de bien connaître comment fonctionnent les antennes afin de pouvoir choisir les bons compromis.
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Re: L'antenne de radioamateur Une introduction
par Mhz Sam 14 Oct - 7:31
Les critères de sélection
d'antennes de radioamateur
Lorsque vient le temps de choisir un type d’antenne, il faut d’abord choisir ce à quoi elle servira.
Opération sur une ou plusieurs bandes de fréquences?
Un dipôle comme celui décrit pour le 80 mètres précédemment?
Un dipôle replié (folded dipole) pour une seule bande de fréquences ?
lusieurs dipôles, une pour chaque bande de fréquences qui vous intéresse – si vous avez la chance de posséder l’espace et les supports appropriés! Ce serait l’idéal, mais peu d’entre nous avons cette chance.
Ou cette petite merveille d'antenne filaire HF multibandes !
Évitez l’antenne verticale à trappes - dite d’un quart de longueur d’onde - si vous le pouvez! C'est la moins efficace de toutes les solutions!
Les compromis à envisager
Les compromis auxquels vous devrez vous astreindre lorsque viendra le moment de choisir une antenne seront :
Le coût, soit d’une antenne de fabrication commerciale ou des pièces requises pour en construire une;
L’espace dont vous disposez pour en installer une;
La durabilité;
La performance, bien entendu!
Les règlements municipaux (soupirs);
Les voisins. Ils peuvent devenir des obstacles insurmontables à votre désir d’avoir une station radioamateur si vous n’êtes pas en bons termes avec eux!
En quête de l’antenne de radioamateur "parfaite"?
Si l’antenne parfaite était possible, je la fabriquerais et deviendrais multimillionnaire!
L’antenne parfaite n’existe pas, vous vous en doutez bien.
La bonne nouvelle
La bonne nouvelle c’est qu’expérimenter avec des antennes faites "maison" est l’une des activités du radioamateurisme les plus accessibles et valorisantes qui soient.
En ce qui me concerne, il n’y a rien de plus satisfaisant que de construire des antennes expérimentales qui deviennent de plus en plus performantes à chaque nouveau prototype.
Croyez-moi. J’en ai construit plus d’une antenne depuis 1973!
Les aspects qui me passionnent le plus sont :
Étudier la théorie des antennes pour usage radioamateur.
Effectuer des recherches et étudier ce que d’autres radioamateurs on essayé.
Apprendre à utiliser des logiciels de conception d’antennes.
Concevoir des antennes filaires HF pour espaces restreints.
En fait, lorsque vous m’entendez en onde, c’est souvent parce que je suis à mettre mon dernier prototype d'antenne de radioamateur à l’essai!
Ma passion pour les antennes provient d’une obsession : celle d’installer une antenne pour 160 mètres à l’intérieur de l’espace que je possède. Au fil des ans, j’ai construit plusieurs prototypes dont la configuration était souvent improbable.
Néanmoins, certaines de ces antennes ont donné des résultats surprenants.
Voilà donc mon but ici. Partager mon savoir et savoir faire avec vous dans l’espoir de vous transmettre la passion qui m’anime pour la construction d’antennes de radioamateurs faites maison. Commencez par un projet simple, comme celui de construire une antenne dipôle
Savoir construire son antenne de radioamateur, soi-même, devient très utile lorsque vient le temps de construire une antenne demi-longueur d'onde de type dipôle pour un espace réduit, ou encore une antenne de dimension réduite, aux performances étonnantes, comme celle-ci.
Pour faire contraste, voici toute la vérité sur les antennes dipôles raccourcies à l'aide de bobines d'induction.
Par ailleurs, plusieurs radioamateurs, en manque d'espace pour une antenne dipôle classique, affectionnent particulièrement les antennes HF inclinées dites "sloper", dont voici quelques configurations populaires avec leurs avantages et inconvénients.
Plusieurs découvrent les boucles magnétiques lorsqu'il s'agit de combattre l'interférence électrostatique!
D'autres, par manque d'espace, et en désespoir de cause, optent pour l'antenne verticale 1/4 de longueur d'onde, avec ses inconvénients méconnus!
d'antennes de radioamateur
Lorsque vient le temps de choisir un type d’antenne, il faut d’abord choisir ce à quoi elle servira.
Opération sur une ou plusieurs bandes de fréquences?
Un dipôle comme celui décrit pour le 80 mètres précédemment?
Un dipôle replié (folded dipole) pour une seule bande de fréquences ?
lusieurs dipôles, une pour chaque bande de fréquences qui vous intéresse – si vous avez la chance de posséder l’espace et les supports appropriés! Ce serait l’idéal, mais peu d’entre nous avons cette chance.
Ou cette petite merveille d'antenne filaire HF multibandes !
Évitez l’antenne verticale à trappes - dite d’un quart de longueur d’onde - si vous le pouvez! C'est la moins efficace de toutes les solutions!
Les compromis à envisager
Les compromis auxquels vous devrez vous astreindre lorsque viendra le moment de choisir une antenne seront :
Le coût, soit d’une antenne de fabrication commerciale ou des pièces requises pour en construire une;
L’espace dont vous disposez pour en installer une;
La durabilité;
La performance, bien entendu!
Les règlements municipaux (soupirs);
Les voisins. Ils peuvent devenir des obstacles insurmontables à votre désir d’avoir une station radioamateur si vous n’êtes pas en bons termes avec eux!
En quête de l’antenne de radioamateur "parfaite"?
Si l’antenne parfaite était possible, je la fabriquerais et deviendrais multimillionnaire!
L’antenne parfaite n’existe pas, vous vous en doutez bien.
La bonne nouvelle
La bonne nouvelle c’est qu’expérimenter avec des antennes faites "maison" est l’une des activités du radioamateurisme les plus accessibles et valorisantes qui soient.
En ce qui me concerne, il n’y a rien de plus satisfaisant que de construire des antennes expérimentales qui deviennent de plus en plus performantes à chaque nouveau prototype.
Croyez-moi. J’en ai construit plus d’une antenne depuis 1973!
Les aspects qui me passionnent le plus sont :
Étudier la théorie des antennes pour usage radioamateur.
Effectuer des recherches et étudier ce que d’autres radioamateurs on essayé.
Apprendre à utiliser des logiciels de conception d’antennes.
Concevoir des antennes filaires HF pour espaces restreints.
En fait, lorsque vous m’entendez en onde, c’est souvent parce que je suis à mettre mon dernier prototype d'antenne de radioamateur à l’essai!
Ma passion pour les antennes provient d’une obsession : celle d’installer une antenne pour 160 mètres à l’intérieur de l’espace que je possède. Au fil des ans, j’ai construit plusieurs prototypes dont la configuration était souvent improbable.
Néanmoins, certaines de ces antennes ont donné des résultats surprenants.
Voilà donc mon but ici. Partager mon savoir et savoir faire avec vous dans l’espoir de vous transmettre la passion qui m’anime pour la construction d’antennes de radioamateurs faites maison. Commencez par un projet simple, comme celui de construire une antenne dipôle
Savoir construire son antenne de radioamateur, soi-même, devient très utile lorsque vient le temps de construire une antenne demi-longueur d'onde de type dipôle pour un espace réduit, ou encore une antenne de dimension réduite, aux performances étonnantes, comme celle-ci.
Pour faire contraste, voici toute la vérité sur les antennes dipôles raccourcies à l'aide de bobines d'induction.
Par ailleurs, plusieurs radioamateurs, en manque d'espace pour une antenne dipôle classique, affectionnent particulièrement les antennes HF inclinées dites "sloper", dont voici quelques configurations populaires avec leurs avantages et inconvénients.
Plusieurs découvrent les boucles magnétiques lorsqu'il s'agit de combattre l'interférence électrostatique!
D'autres, par manque d'espace, et en désespoir de cause, optent pour l'antenne verticale 1/4 de longueur d'onde, avec ses inconvénients méconnus!
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