Quad LightningBolt 17, 15, 12 et 10 mètres

par **14RC126** Sam 3 Fév 2024 - 8:26

L’une des meilleures antennes du marché est la LightningBolt Quad. Pour environ la moitié du coût d'un yagi tri-bande, vous bénéficiez d'une couverture à cinq bandes avec une seule ligne d'alimentation coaxiale et d'excellentes performances grâce à une antenne légère et à faible charge de vent. Comme toute autre chose dans la vie, le quad a ses avantages et ses inconvénients, mais je crois que les avantages l'emportent sur les inconvénients. J'utilise le LightningBolt Quad depuis 2001 et souhaite partager mes expériences en matière d'assemblage et d'installation de l'antenne.

L'antenne est expédiée dans deux cartons. Une boîte de huit pieds de long contient la flèche, les barres de flèche en fibre de verre, ainsi que la plaque de mât et les pinces. La deuxième boîte plus petite contient tout le matériel qui comprend des colliers de serrage, des supports de fil, des isolateurs en plexiglas, deux bobines de fil, un balun, les moyeux d'écartement et tous les écrous, rondelles, contre-écrous et boulons nécessaires pour assembler l'antenne. Tout le matériel de l'antenne est en acier inoxydable, à l'exception des fixations galvanisées de la flèche au mât. Un ensemble d’instructions détaillées est également inclus dans cette boîte. Pour garantir que le produit fini fonctionne comme annoncé, il est important que vous suiviez attentivement et précisément les instructions de montage. Si vous n’êtes pas enclin à la mécanique, ce projet s’avérera difficile.

Les composants du quad...
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Les épandeurs quad se composent de deux tubes en fibre de verre qui se télescopent ensemble (pour l'expédition UPS). Les marques de peinture rouge indiquent les extrémités à assembler. L'extrémité de l'épandeur qui se fixe au moyeu mesure environ 1,25 pouces de diamètre extérieur. Les écarteurs se rétrécissent jusqu'à environ 1,0 pouce de diamètre extérieur.

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Pour une durabilité et une résistance élevées, les écarteurs sont fabriqués en fibre de verre enroulée en filament. Ils sont renforcés au niveau des joints pour plus de solidité et résistent aux UV du soleil.
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Deux variétés de colliers de serrage sont utilisées sur l'antenne.
Des colliers de serrage en acier inoxydable maintiennent les écarteurs au moyeu
et des supports de fil avec des colliers de serrage en acier inoxydable maintiennent les boucles de fil en place. Les supports de câbles sont d'une conception spéciale, fabriqués à partir d'un tube de frein pneumatique haute résistance résistant aux UV, fixé à un collier de serrage en acier inoxydable. La résistance et la flexibilité du tube agissent comme un amortisseur.
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Le réflecteur et les éléments entraînés sont en alliage d'aluminium 5356 de 1/16 de pouce de diamètre. Le fil est de haute résistance (80 000 psi), ne s'étire pas et ne se corrode pas et est très léger. Le fil est très rigide (cassant) et élastique et ne peut être plié qu'une seule fois dans un rayon serré. Une bobine contient 270 pieds de fil, suffisamment pour fabriquer un élément pour chacune des 5 bandes.

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eux moyeux avec des araignées maintiennent les écarteurs du réflecteur
et de l'élément entraîné. Les épandeurs se fixent aux araignées
avec des colliers de serrage. Les araignées sont en aluminium 6061-T6 à paroi épaisse, soudées et usinées pour un ajustement serré à la flèche. Les moyeux/araignées se fixent à la flèche avec deux boulons.

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Lors de la mesure de l'emplacement des supports de fil, la mesure inclut la longueur du tube en aluminium sur le moyeu. Votre mètre ruban doit être inséré à l'extrémité du tube soudé à la plaque.

par **14RC126** Sam 3 Fév 2024 - 8:36

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La flèche sur la plaque de mât et les boulons en U. La plaque de flèche à mât est en aluminium de 1/8 de pouce. Les boulons en U sont galvanisés à chaud et ne rouillent pas.

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La flèche assemblée à la plaque de mât. Lorsque vous serrez les colliers sur la flèche, veillez à ne pas trop serrer. Il n'est pas nécessaire qu'ils soient très serrés pour maintenir l'antenne en place. Un serrage excessif entraînera l'effondrement du boom et l'affaiblira, l'obligeant à se plier sous le vent.

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Le balun 2:1 est évalué à 1 500 watts et a géré mon amplificateur de 1 500 watts sans problème. Du matériel en acier inoxydable est utilisé pour fixer les fils des éléments au transformateur. Je scelle l'extrémité avec le connecteur coaxial avec
RTV une fois la ligne d'alimentation fixée.

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La flèche de 8 pieds est en alliage d'aluminium à paroi mince de 2 pouces de diamètre extérieur. Elle est très légère comme le reste de l'antenne. Les extrémités sont codées par couleur pour accepter le moyeu d'épandeur correspondant qui est codé par couleur de la même manière.

L'assemblage de l'antenne demande beaucoup de travail et nécessite beaucoup de mesures. Gardez donc un ruban à mesurer et un feutre à portée de main pendant l'assemblage. L'assemblage commence par la lecture des instructions pour vous familiariser avec la procédure d'assemblage et les « choses à faire et à ne pas faire » incluses dans les instructions.La première étape est l’assemblage des épandeurs en fibre de verre. Vous disposerez de 16 longueurs de tubes en fibre de verre. Huit auront un diamètre plus grand que les huit autres. Ces pièces se télescopent ensemble pour former huit épandeurs, quatre épandeurs par élément. Les deux tubes en fibre de verre sont maintenus en place avec un collier de serrage comme indiqué ci-dessous. Une fois que vous avez la bonne longueur, serrez le collier de serrage pour le fixer et assurez-vous qu'il est bien serré. Lorsqu'il est serré, vous ne pouvez pas faire pivoter les deux tubes l'un dans l'autre. C'est la seule pièce du matériel d'antenne qui doit être serrée à ce stade. Pendant le reste du processus d'assemblage, ne serrez pas les pièces car certains ajustements seront nécessaires lors de l'installation des boucles métalliques. Chacun des huit épandeurs assemblés mesurera environ 12 pieds 9 pouces de long.

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Les tubes télescopiques en fibre de verre de l'épandeur sont maintenus ensemble
par des colliers de serrage en acier inoxydable. Les tubes épandeurs ont
une couche transparente qui résiste aux UV.

par **14RC126** Sam 3 Fév 2024 - 8:40

Les écarteurs du réflecteur et des éléments entraînés ont la même longueur, bien que l'écarteur des éléments entraînés puisse théoriquement être raccourci d'environ 6 pouces. J'ai interrogé Mike de LightningBolt à ce sujet. Il ne recommande pas de le faire car si un élément a des écarteurs plus courts, dans des conditions de vent fort, cela pourrait provoquer un effet "éolienne", provoquant des forces déséquilibrées agissant sur l'antenne qui tentera de la faire tourner dans le vent. Mike a indiqué qu'il s'agit d'un problème avec les antennes yagi et d'un problème plus important avec la survie des antennes log-périodiques par vent fort. Ainsi, pour garantir que les forces sont équilibrées sous la charge du vent, les barres de flèche conservent la même longueur.

Fin de la note complémentaire...
Les écarteurs réflecteurs sont assemblés en premier, puis l'élément entraîné. C'est une bonne idée de marquer les deux ensembles d'épandeurs afin de pouvoir les distinguer. La seule différence entre eux réside dans l’emplacement des porte-fils.

Une fois que chacun des huit épandeurs est assemblé, mesuré, fixé avec un collier de serrage et serré, l'étape suivante consiste à installer les supports de fil. Il y a un total de 40 supports de fils sur le quad à 5 bandes (24 sur le modèle à 3 bandes), cette étape peut donc prendre un certain temps. En commençant par le réflecteur, installez un épandeur sur le moyeu. Chaque moyeu est codé par couleur avec une marque de peinture rouge ou bleue. Notez celui que vous utilisez pour le réflecteur et les écarteurs d’éléments entraînés afin que le bon soit utilisé lors de l’assemblage final. Le moyeu accueille les 4 spreaders et s'insère à l'extrémité de la flèche. Veuillez noter que toutes les mesures pour le placement des supports de fils sont effectuées depuis l'intérieur du moyeu. Cela ajoute effectivement environ 4 pouces à la mesure globale pour l'emplacement de chaque support de fil. L'épandeur seul mesure environ 12' 9''. Une fois monté sur le moyeu, la longueur totale est d'environ 13' 1". En mesurant depuis l'intérieur du moyeu, marquez l'emplacement de chacun des 5 supports de fil, puis installez-les à chaque emplacement. À ce stade, serrez seulement suffisamment les pinces du support de fil. pour les maintenir en place. Répétez cette opération pour chacun des 3 épandeurs de réflecteurs restants. Puis répétez ce processus à nouveau pour les épandeurs à éléments entraînés en utilisant l'autre moyeu de montage de l'épandeur. Vous pouvez rendre ce processus beaucoup plus rapide en utilisant le premier écarteur marqué dans chaque ensemble (réflecteur et élément entraîné) comme modèle pour marquer les trois autres. À ce stade, vous devriez avoir 8 bras d'écartement avec cinq supports de fil installés sur chacun, 4 écarteurs pour le réflecteur et 4 pour l'élément entraîné.

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Un ensemble complet d'épandeurs avec supports de fil.

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Vous aurez environ 10 pieds de fil supplémentaire sur chaque bobine lorsque vous aurez fini d'enfiler les éléments.

Jusqu’à présent, l’assemblage peut être effectué à l’intérieur. Pour continuer, le projet doit se déplacer à l’extérieur.

L'étape suivante consiste à assembler les écarteurs de réflecteur au moyeu du réflecteur (le même moyeu que vous avez utilisé pour mesurer et installer les supports de fils). Installez chacun des 4 épandeurs de réflecteurs sur le moyeu à l'aide d'un collier de serrage. Lors de cette étape, placez le moyeu avec l'extrémité tubulaire vers le bas avant d'installer l'épandeur. Faites pivoter l'épandeur sur le moyeu jusqu'à ce que les supports de fils soient vers le haut et parallèles au sol, puis serrez le collier de serrage. Lorsque la pince est serrée, vous ne devriez pas pouvoir faire tourner l'épandeur sur le moyeu. Répétez cette étape pour les 3 autres épandeurs. Lorsque vous avez terminé, vous devriez avoir un écarteur terminé pour maintenir les éléments réflecteurs.

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Un épandeur terminé prêt à installer cinq boucles de réflecteur.

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Les écarteurs sont fixés au moyeu avec des colliers de serrage.

par **14RC126** Sam 3 Fév 2024 - 8:42

L'étape suivante consiste à installer les éléments réflecteurs. Lors de l'assemblage des éléments, vous travaillerez avec le fil en alliage d'aluminium fourni sur deux bobines, une pour les boucles du réflecteur et une pour les boucles des éléments entraînés. C'est un fil solide, d'environ 1/16 de pouce de diamètre. Une protection oculaire est recommandée car le fil est comme un gros ressort. Une fois que vous l'avez déroulé de la bobine, il se remettra en place avec beaucoup de force s'il est lâché et pourrait potentiellement causer des dommages si vous ne faites pas attention. Si vous pouvez avoir de l'aide pendant cette phase, cela vous fera gagner du temps. Il est possible de le faire vous-même (je l'ai fait) si vous êtes soigneusement planifié. Si vous avez une aide, elle doit toujours tenir une extrémité du fil afin qu'il ne se détache pas. S'il est relâché, le fil s'enroulera à nouveau et rendra très difficile son passage à travers les supports de fil.

L'assemblage des éléments commence par mesurer et couper à longueur la boucle réflectrice de 20 mètres. Coupez chaque fil un pouce ou deux plus long que nécessaire pour permettre les erreurs. Le fil en alliage d'aluminium est très résistant sous tension, cependant, il se casse s'il est replié sur lui-même ou s'il est serré dans une boucle trop serrée. Si vous faites une erreur en pliant les boucles de fixation, ne les dépliez pas, coupez simplement cette partie et recommencez. Utilisez une pince à long bec et pliez le fil progressivement pour former la boucle comme indiqué dans les instructions. Si vous voyez un soupçon de fissuration à la surface du fil, recommencez. Une certaine pratique pour plier le fil au préalable est recommandée.

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Mesurer les longueurs de fil pour chaque élément. Vous devez utiliser un ruban à mesurer de 100 pieds et
tirer fermement sur le fil lors de la mesure et de la coupe.

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Les supports de fils permettent aux fils de se déplacer librement lorsque les écarteurs fléchissent sous l'effet du vent.

Avant de dérouler et de couper la boucle de 20 mètres, pliez la première boucle d'attache. Fixez l'isolant en plexiglas à la boucle que vous venez de réaliser à l'aide des écrous, boulons et rondelles en acier inoxydable. Assurez-vous que le fil est entre les deux rondelles comme indiqué dans les instructions et serrez-le suffisamment pour le maintenir en place. Le serrage final sera effectué une fois tous les éléments réflecteurs terminés. Ne faites pas non plus chevaucher le fil, pliez-le exactement comme indiqué dans les instructions, sinon il se brisera au point de chevauchement une fois les écrous serrés. Ensuite, notez l'endroit où se trouve la marque de peinture (bleue ou rouge) sur le moyeu. Vous devez enfiler le fil de manière à ce que lorsque vous avez terminé, l'isolant en plexiglas soit centré sous la marque de peinture. Prenez l'extrémité non pliée du fil et faites-la passer à travers un support de fil de 20 mètres situé sous la marque de peinture, puis contournez les écarteurs, en faisant passer le fil à travers les supports de fil les plus extérieurs. Ne laissez pas le fil s'enrouler pendant ce processus, sinon vous vous retrouverez avec un pli et un point de rupture potentiel. Une fois que vous avez fait passer le fil dans les quatre supports de fil, vous pouvez le lâcher. Coupez tout fil supplémentaire et pliez la boucle de fixation à l'autre extrémité du fil. À ce stade, vous devrez desserrer l'un des supports de fil pour laisser suffisamment de jeu pour fixer l'extrémité libre du fil à l'isolateur en plexiglas. Une fois la deuxième extrémité fixée à l’isolant, elle doit être approximativement centrée entre les extrémités des écarteurs adjacents. Remettez le support de fil desserré en place pour éliminer le jeu du fil, mais ne le tendez pas encore. À ce stade, vous avez terminé l'assemblage de la boucle réflectrice de 20 mètres.

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Le processus d'installation du fil peut être effectué par une seule personne. Pour ce faire, voici la procédure que j'ai utilisée.

Tout d’abord, j’enfonce un gros clou (j’utilise des clous de grange trouvés à Lowes) dans le sol. Je place le clou de manière à ce que lorsque vous déroulez le fil, l'extrémité libre soit proche de l'épandeur qui est à ce stade assemblé et posé sur le sol. Ensuite, j'attache un ruban à mesurer de 100 pieds au clou et j'enroule suffisamment de ruban pour mesurer la longueur de fil nécessaire. Ensuite, prenez la bobine de fil, pliez la boucle de fixation avec une pince à bec effilé et accrochez-la au clou enfoncé dans le sol. Insérez ensuite un gros tournevis dans le trou de la bobine de fil et marchez le long du ruban à mesurer vers l'épandeur en déroulant le fil au fur et à mesure. Lorsque vous avez suffisamment de fil déroulé, tirez dessus ainsi que le ruban à mesurer et coupez le fil comme décrit ci-dessus. À ce stade, vous aurez besoin de quelque chose de lourd à poser temporairement sur le fil pendant que vous travaillez sur l'extrémité accrochée au clou. J'utilise quelques briques à cet effet. Ensuite, décrochez le fil du clou et fixez l'isolant en plexiglas à l'extrémité en boucle du fil.

J'utilise une pince-étau (pince à mâchoires de verrouillage, de préférence une grande paire) pour maintenir l'extrémité libre du fil (pour l'empêcher de s'enrouler) tout en enfilant le fil à travers les supports de fil. Ensuite, fixez la pince-étau sur l'isolant en plexiglas, à l'extrémité opposée à l'endroit où le fil est attaché. La pince-étau doit être suffisamment serrée pour que vous puissiez la faire glisser sur le sol avec le fil afin de maintenir le jeu, mais pas si serrée que le plexiglas se fissure. Déposez la pince-étau sur le sol et ramassez l'extrémité libre du fil sous les briques. Tirez la longueur du fil vers l'épandeur et faites passer le fil à travers les supports de fil (comme décrit ci-dessus) tout en maintenant la tension dans le fil avec le poids des verrous de canal retenant l'autre extrémité du fil. Une fois que le fil est enfilé dans les quatre supports de fil, pliez la boucle de fixation à l'extrémité libre, retirez les verrous de canal et fixez le fil à l'isolateur. Ceci termine l'installation du fil. Répétez ce processus pour tous les autres fils.

par **14RC126** Sam 3 Fév 2024 - 8:44

Une fois que vous avez installé les cinq boucles de réflecteur, assurez-vous que toutes les boucles sont uniformément espacées sur les écarteurs et tendez les boucles de manière à ce que les écarteurs soient légèrement courbés. Serrez ensuite tous les écrous des cinq isolateurs en plexiglas. Un petit conseil ici... Lorsque l'élément repose au sol, les fils auront plus de tension à l'intérieur que lorsqu'ils sont en l'air. Si vous mettez trop de tension dans les fils, cela peut causer des problèmes plus tard qui finiront par casser un fil. Je tire sur environ 1 pied d'arc dans l'épandeur lorsqu'il est posé au sol. Ce pied est la distance du sol jusqu'à l'extrémité de l'épandeur avec l'élément posé à niveau sur le sol. Une tension supérieure à celle-ci exercera une contrainte excessive sur le fil et les supports de fil sous une forte charge de vent et finira par casser un fil. Moins de tension provoquera trop de jeu dans les boucles une fois que l'antenne est en l'air et les boucles pourraient potentiellement battre sous l'effet de la brise et se toucher et entraîner une rupture en raison d'une flexion excessive du fil autour des points de fixation. Une bonne indication que vous avez la bonne tension sera visible une fois que l’antenne sera en l’air. J'ai constaté qu'en cas de forte charge de vent et avec le réflecteur pointé vers le vent, il peut se retourner ou rester courbé dans la direction opposée en cas de rafales de vent. Si le réflecteur se remet facilement en place, la tension est à peu près correcte. S'il reste à l'envers pendant de longues périodes, les fils sont trop tendus. Si vous avez des haubans au sommet de votre tour, son état peut provoquer des interférences entre les haubans et les extrémités des barres de flèche. L'élément entraîné y est moins sensible lorsque les fils sont correctement tendus. Il est plus rigide puisque toutes les boucles sont liées ensemble au niveau du balun.

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Le réflecteur terminé avec les fils tendus et les fiches de court-circuit installées.

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Une fois tous les éléments tendus, les bouts de court-circuit du réflecteur sont installés sur les isolateurs en plexiglas. Je trouve que les longueurs de tronçon indiquées dans les instructions fonctionnent très bien. Un deuxième jeu de rondelles et d'écrous est utilisé pour fixer les talons d'étaiement. Bien que cela ne soit pas aussi critique que les autres points de fixation, les mêmes directives pour le pliage et le placement des fils doivent être suivies. Une fois que tout a été correctement tendu et serré, tous les talons de court-circuit doivent être centrés sous la marque de peinture sur le moyeu de l'épandeur.

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Le réflecteur terminé avec les talons de court-circuit installés.

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Le matériel de court-circuit du réflecteur.

L'assemblage de l'élément entraîné est sensiblement le même que celui du réflecteur. La différence majeure réside dans l’ordre d’installation des boucles. Conformément à la configuration recommandée du point d'alimentation de l'antenne, les cinq boucles d'éléments entraînés sont alimentées en parallèle via le balun 2:1 fourni. Cela nécessite que la boucle de 15 mètres soit installée en premier, suivie des boucles de 10, 12, 17 et 20 mètres. La boucle de dix mètres doit être attachée au balun le plus proche du corps du balun, et la boucle de 20 mètres doit être la plus éloignée du corps du balun, le reste des fils étant dans l'ordre des bandes de l'intérieur vers l'extérieur. Le balun est installé avec le connecteur coaxial pointant vers le sol et les embouts de montage des fils pointant vers le haut. Chaque fil doit être placé entre les rondelles et l'ensemble serré une fois que tous les fils ont été fixés. Sur l'élément entraîné, un peu plus d'effort est nécessaire pour positionner le point d'alimentation au centre du bas de la boucle. Le balun doit être sous la marque de peinture sur le moyeu de l'épandeur. La tension partielle des fils de chaque élément au fur et à mesure de son installation permet de maintenir le balun en place. Sinon la tension des fils sur l'élément entraîné se fait de la même façon que pour le réflecteur.

par **14RC126** Sam 3 Fév 2024 - 8:48

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L'élément entraîné terminé avec balun installé et fils tendus

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Une fois tous les éléments entraînés installés, les fils du balun doivent être dans l'ordre suivant : 10, 12, 15, 17 et 20 M en commençant le plus près du corps du balun.

Une fois les deux éléments assemblés, vérifiez que toutes les boucles sont centrées et que tous les supports de fils sont bien serrés. Les colliers de serrage sur les supports de fil ne sont pas aussi lourds que les autres colliers de serrage. Ils n'ont pas besoin d'être très serrés pour rester en place et peuvent être trop serrés au point de se casser si vous êtes « trop enthousiaste » à l'idée de vous assurer qu'ils sont bien serrés.

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Une fois les éléments assemblés, la plaque flèche-mât est installée sur le mât rotateur et la flèche est centrée avec les marques de peinture pointées vers le sol. Le pré-marquage du centre de la flèche et de la plaque entre la flèche et le mât avant l'installation facilite cette étape. Les écrous qui maintiennent la flèche sont juste serrés à la main à ce stade. Chaque élément est installé en insérant le moyeu dans l'extrémité de la flèche et en le fixant avec un boulon.

En effectuant cette étape moi-même, j'ai trouvé qu'il était d'une grande aide de polir les moyeux d'épandage et l'intérieur des extrémités de la flèche avec de la laine d'acier, puis d'appliquer un peu de lubrifiant comme le WD-40. Cela permet au moyeu de glisser facilement dans la flèche. Si vous avez une aide pour cette étape, vous n’aurez peut-être pas besoin de le faire. Une fois les éléments installés, l'antenne est mise à niveau et les écrous de serrage de la flèche au mât sont serrés. Soyez prudent lorsque vous serrez les pinces de la flèche. La flèche est en aluminium à paroi mince et s'effondrera si les pinces sont trop serrées, ce qui affaiblira la flèche.

Une fois l'antenne assemblée, il ne reste plus qu'à connecter et sécuriser la ligne d'alimentation et la boucle du rotateur. Je protège la connexion coaxiale avec du ruban vulcanisant et scelle le côté enrobé du balun avec du RTV.

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Le seul point faible de la conception de cette antenne est la perche. La flèche fournie est un alliage d'aluminium à paroi mince de 2 pouces de diamètre extérieur qui se pliera avec le temps. Le boom d'origine de mon antenne contenait un gros jeu après plus de deux ans de vol. Cela a probablement été causé par une tempête de verglas en décembre 2001 et a été aggravé par un serrage excessif des colliers de serrage de la flèche. L'antenne a survécu à la tempête de verglas sans dommage apparent (½ pouce de diamètre de glace sur une période de 24 heures), mais le boom présentait une courbure notable lorsque je l'ai démonté pour réparation l'été suivant. Depuis, j'ai renforcé la flèche en insérant une longueur de tuyau PVC dans la flèche pour la rigidifier. J'ai récemment démonté l'antenne pour remplacer un rotateur défectueux et j'ai constaté que la flèche se courbait encore un peu, probablement à cause de la charge du vent.

L’avantage est que les pièces de rechange peuvent être achetées auprès de LightningBolt à un prix très raisonnable. Toutes les pièces fournies avec l'antenne, jusqu'aux rondelles, peuvent être achetées. LightningBolt fabrique un quad à quatre éléments doté d'une flèche robuste. Vous pouvez acheter une version du quad à deux éléments qui utilise cette perche plus lourde et permet de mettre à niveau l'antenne vers la version à quatre éléments. J'ai envisagé de le faire, cependant, la perche robuste double presque le poids de l'antenne

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