simple et d'une grande efficacité pour la chasse
a u r e n a r d . . .
longueur d'onde » 300/fréquence = 300/145 MHz = 2,068 m
longueur du dipôle = 0,95 x longueur d'onde /2 = 0,98 m
Les éléments parasites sont calculés de la façon sui
vante:
réflecteur = dipôle x 1,06 = 1.04 m directeur = dipôle x 0,94 = 0,92 m
1 4 4 M H z Figure A
c i ^
f
§
Q
8
Q
5 S
r i
S
- H
Q i
5 2 c m 5 2 c m
Pour obtenir une bonne directivité
sans trop abaisser l'impédance du dipôle on place les éléments à
0,25 longueur d'onde du dipôle
soit 52 cm.
Sur 121,5 MHz par le même
cal-L'antenne en configuration
1 4 4 .
M E G A H E R T Z m a g a z i n e 1 8 S • M a i 1 9 9 B
A N T E N N E S
F l x a - t l o n d u d i r e c t e u r e t d u r é f l e c t e u r V i s d l s m 3 f n f n ~ \
E x t r é m i t é d e s é l é m e n t s
E l é m e n t è f i x e r
r
/ [
à
œ
Figure B
F l x a - t i . o n d u D I P D L E c e r r t r s i Figure C
C a s s e s p o u r s o u d e r l e c â b l e c o a x i a l ~
f r fi T î p — 1 4
[
? #
O r i f i c e d e s t i n é o u p a s s a g e d u t o u r n e v i s
©
©
— ■a r r e ô p a x i g é
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© © <
- Le BOOM est constitué d'un tube alu creux de secdon carrée 20 mm, longueur
1 . 0 B m .
- Les éléments sont en tube alu rond creux de 8 mm de diamètre extérieur. Le tube
vendu par longueur de 1 mètre est complété par quelques cenùmétres de tube de
6 mm introduit à l'intérieur.
Le diamètre intérieur final est alors de 4 mm, permettant ainsi d'introduire la prise banane de l'élément complémentaire qui fera fonctionner l'antenne sur 121,5 MHz.
3 éléments 144 MHz verticale Gain : 8,8 dS
3 éléments
144 MHz horizontale Gain : 8,8 dB
3 éléments 121,5 MHz verticale Gain : 7,3 dB
3 éléments
121,5 MHz horizontale Gain : 7,3 dB
cul. le dipôle a une longueur de
1,18 m. le réflecteur 1,25 m et
le directeur devrait avoir une lon
gueur de 1,11 m. En fait on
Détails de la fixation
du dipôle.
inverse la direction de l'antenne de façon à faire fonctionner le réflecteur 144 MHz (1,04 m] en
d i r e c t e u r.
L a
c o m y t f u c t i o n
Le boom est constitué d'un élé ment en aluminium creux de sec t i o n c a r r é e d e 2 0 m m e t d ' u n e
longueur de 1,08 m. Les brins
s o n t e n t u b e s d ' a l u m i n i u m d ' u n d i a m è t r e e x t é r i e u r d e 8 m m e t intérieur de B mm. On les trouve
en longueur de 1 mètre dans la plupart des magasins de brico lage. On dewa donc compléter le réflecteur 144 MHz [1,04 m) en
i n s é r a n t à s e s e x t r é m i t é s d e u x m o r c e a u x d ' u n a u t r e t u b e d ' u n
diamètre extérieur de 6 mm, et
en pinçant l'ensemble pour assu rer le blocage, On fera de même
avec les autre éléments sans tou
tefois les allonger, de façon à
réduire le diamètre intérieur à
4 mm. On pourra alors y intro duire les prises bananes des pro longateurs nécessaires au fonc
tionnement sur 121,5 MHz.
Si vous achetez des tubes en alu minium anodisé, veillez à bien les
décaper au niveau des contacts.
L'anodisation a tendance à rendre isolantes les surfaces traitées.
L'assemblage se fait à l'aide de
vis inox de 3 mm de diamètre associées à des écrous freins de manière à éviter tout desserrage intempestif. Pour faciliter le per çage des éléments ronds [qui ont
une fâcheuse tendance à faire M E G A H E R T Z m a g a z i n e
5 S 1 B S • M a i 1 S S B
A N T E N N E S
Détails de la fixation du coax.
Les prolongateurs
d'éléments.
déraper le foret), on a tout intérêt à aplatir les surfaces concernées
à la lime.
Les deux brins du dipôle sont fixés sur une plaquette isolante.
Du verre Epoxy épais convient parfaitement (éventuellement plu sieurs plaques superposées). On peut conserver une partie cuivrée
et y souder le câble coaxial, ou utiliser des cosses, l'essentiel étant d'assurer un contact parfait
avec les éléments.
Pendant le serrage, il est facile
de maintenir les écrous des deux extrémités du boom à l'intérieur de ce dernier. Par contre, en ce qui concerne la fixation de la pla
quette centrale, il faut soit utiliser des vis longues qui traversent la totalité du boom, soit percer deux
trous en face des têtes de \ns de
façon à passer le tournevis.
Le passage en 121.5 MHz se fait très simplement en ajoutant les longueurs indiquées sur la figure E. Seuls quatre brins complémen taires sont nécessaires, le réflec
t e u r 1 4 4 d e v e n a n t d i r e c t e u r e n
121,5 ne cfiange pas de lon gueur. Il faut simplement penser
à tourner l'antenne dans l'autre
s e n s .
prolongé pour le 121,5.
Pour terminer, n'oubliez pas de placer aux extrémités de chaque élément un capuchon en plastique
o u e n c a o u t c h o u c a s s e z v o l u m i
neux, pour éviter les blessures aux yeux notamment.
L g ù
f é ù u L t c i t i i
Les diagrammes de rayonnement sont représentés sur les figures
F, G. H et I.
Sur 144 MHz, le gain est d'envi
ron 8.8 dB et la directivité bien
meilleure qu'une antenne à 2 élé ments (90 degrés à -3 dB au lieu de 120). Seul inconvénient, l'im pédance un peu basse aux envi rons de 35 ohms, qui provoquera un léger retour si vous l'utilisez en émission. Pour y remédier, vous
enlevez l'élément directeur et l'im
pédance passe alors à 50 ohms.
Vous gagnez en place, mais vous perdez en directivité et en gain (il reste quand même au moins BdB).
Sur 121,5 MHz, le gain est d'en viron 7 dB, la directivité un peu moins prononcée, et l'impédance
aux alentours de 48 ohms. On
gagne cependant nettement en rapport avant/arrière.
Cette antenne a prouvé son effi
cacité lors de différentes chasses aux renards (et aux ballons).
Contrairement aux antennes plus courtes à 2 éléments, celle-ci permet de pointer précisément la balise à plusieurs dizaines de mètres et d'avancer à coup sûr.
B o n n e r é a l i s a t i o n e t b o n n e . . . chasse !
Jean BLINEAU, F6HCC
1 2 1 , 5 M H :
Figure DE l é m e n - b s à s j o u " t e r Figure E
TT
P r i s e B a n a n e
T
ï
M E G A H E R T Z m a g a z i n e 1 S S • M a l 1 S 9 B
R É A L I S A T I O N M A T É R I E L
S y n t é t i H œ i € i ^
fHn€ f btmdea *iée€ UHétHii4œa
DUS nous proposons de réaliser différents symétriseurs, communément appelés « baluns ». après en avoir examiné le fonctionnement. Leur caractéristique principale est qu'ils sont réalisés sans ferrite, ce qui évitera des pertes et ren
dra leur construction très facile. Nous nous limiterons à des
symétriseurs destinés aux bandes décamétriques.
Considérons le dessin de la figure 1a. C'est un autotransformateur tout à fait classique. L'enroulement Ei constitue le primaire (entrée asymé trique]. Le secondaire est symétrique (la masse est au point milieu : il est formé de Ei et Eg en série (même sens d'enroulement, même
nombre de spires pour Ei et Eg).
, I f - L I s e c o n d a I r e E l + „ L e r a p p o r t d e t r a n s f o r m a b o n n e s t é g a l a 2 .
UnJ p n m a r e E l
Un tel autotransformateur est donc un symétriseur à rapport d'impé
dance 4/1*.
Pour pouvoir l'utiliser dans les bandes décamétriques et sans ferrite, il
E n t r é e " f -asymétrique ^
Figure 1a.
E n t r é e
E g S o r t i e symétrique
Figure 1b.
; î T
S o r t i e
Figure 1c.
E n t r é e
Figure Id.
S o r t i e
R O S - M E T R E
E M E T T E U R
- f
: q-- i . B A L U N
Fgure 3.
C â b l e c o a x i a l
d'impédance-caractéristique Zc
E n t r é e E n t r é e
g E l
T
E n t r é e
g E g E g
Eg Sortie S o r t i e
> 1
faut obtenir un couplage adéquat entre Ei et Eg. et avoir un nombre de spires optimal, en vue de transmettre le maximum de puissance du générateur vers la charge dans une large bande de fréquences.
La figure 1b est le même schéma, où nous numérotons les extrémités
de chacun des enroulements.
Sur la figure 1c. nous avons translaté l'enroulement Eg à côté de Ei. en gardant les numéros des extrémités de chacun des enroulements et en respectant le sens de bobinage, comme l'indique la figure.
Il n'y a plus alors qu'à relier les numéros repères comme l'indique la figure Id. de manière à retrouver le schéma de principe de la figure la.
Les fils de Ei et Eg sont bien entendu isolés, et jointife. Le fil utilisé est un fil de câblage courant, d'un diamètre de Q,5 mm (fil nu] et d'un dia
mètre total d'1 mm avec isolant.
Les deux enroulements sont bobinés « deux fils en main », selon le ter
minologie des spécialistes du bobinage, sur un mandrin cylindrique iso lant. Celuki sera un emballage de pellicule photographique 24 x 36, qui présente toutes les qualités requises pour ce genre de réalisation, et que l'on trouve partout.
D'autres dimensions de fil sont possibles, mais les essais qui suivent devront alors être recommencés : les dimensions du fil sont importantes puisqu'elles déterminent la capacité entre spires ainsi que le couplage entre enroulements, dono la réponse en fréquence du balun.
L'utilisation de fil émaillé n'est pas recommandée car l'isolant trop mince défavorise les fréquences élevées.
Avec les conditions indiquées plus haut, les meilleurs résultats sont obte nus avec 9 spires pour chacun des enroule ments El et Eg. Un nombre de spires inférieur favoriserait les fréquences les plus élevées et défavoriserait les fréquences les plus basses, et
inversement.
Les essais ont été effectués comme l'indique la figure 2. Le générateur HF est tout simplement l'émetteur. La charge est égale à 4 fois l'impé dance caractéristique Zc du câble coaxial.
Le R.O.S. est relevé pour chacune des 8 bandes décamétriques à 3,5 MHz, 7 MHz. 10 MHz, 14 MHz, 18 MHz, 21 MHz, 24 MHz, 28 MHz.
Les résultats figurent sur la courbe de répon se A. On voit que les 8 bandes décamétriques
s o n t c o u v e r t e s . Charge
Zc X 4
r5
É3
s o n
Figure 3a. Figure 3b. Figure 3c.
S y H x é t f i i y e u f
d e 1 / 1
Selon le même principe et en utilisant les mêmes constituants (fil et support], nous réaliserons un
M E G A H E R T Z m a g a z i n e
6 0 1 S S ■ M a i I S E B
R É A L I S A T I O N M A T É R I E L
i R O S
Courbe A
7 e 4
Balun 2x9 spires - Rapport — = - - (300 Q / 75 H)
- - Z p - 1
2
-+ 2 5 3 , 5 M H z 7 M H z 1 0 M H z 1 4 M H z 1 8 M H z 2 1 M H z 2 4 M H z 2 8 M H z
R O S 3
-C o u r b e B Z e ' 1 ■
EJalun 3x4 spires - Rapport —^ = i— - (50 iî / 50 il)
. Zp - 1
2
1
-+ 2 5 3 , 5 M H z 7 M H z 1 0 M H z 1 4 M H z 1 8 M H z 2 1 M H z 2 4 M H z 2 8 M H z
3
-Balun 2x9 spires avec prise à 7,3 spires - Rapport
s o n ' 2
-Z S Z p
Courbe C
= Y -(30on/5on)
5 0 n ;
-h-f 300 n
E2
r v .
E2300 p.
+ 2 5 3 , 5 M H z 7 M H z 1 0 M H z 1 4 M H z
I I I
1 8 M H z 2 1 M H z 2 4 M H z 2 8 M H z
C o u r b e D
+ 2 5 3 , 5 M H z 7 M H z 1 0 M H z 1 4 M H z
I I I
1 8 M H z 2 1 M H z 2 4 M H z 2 8 M H z
symètriseur de rapport 1/1 (voir figures 3a, 3b et 3c).
Les 3 enroulements Ei, £2 et E3 comporteront chacun 4 spires [valeur optimale obtenue après essais).
Le primaire sera constitué par les enroulements Ei et E2 ; le secondaire par les enroulements Eg et E3, Cela donnera un rapport
de transformation de :
n = E2 + E3 E 1 + E 2 1 donc un rapport d'impé dance Zs de 1/1.
Le bobinage s'effectuera
e 3 fils en main ». Ce
symètriseur a été essayé selon la même figure 2,
m a i s d a n s c e c a s l a
charge a la même valeur que l'impédance caractéris tique du câble coaxial uti lisé (50 Q).
La réponse en fréquence est donnée par la courbe
8.
Ce type de symètriseur sera surtout utilisé pour attaquer de manière symé trique une antenne de même impédance que le
câble coaxial venant de l'émetteur.
p o t y o i b i L i t é i >
On peut aussi réaliser des symétriseurs ayant un rap
port d'impédance autre que 4 ou 1.
Pour cela, reportons-nous à la figure la. Si, par exemple, nous voulons un symètriseur de rapport
Z s 3 0 0 n Z p 5 0 £ 2 c'est-àdire 6, le rapport n vaudra VS = 2,45.
Les figures la, 1b et 1d
s e r o n t a l o r s m o d i f i é e s
pour aboutir aux figures
4a, 4b et 4c.
L'entrée se fera sur le
point 5 (enroulement E3).
Nous aurons ; n = 2,45 = ■
El + E2 d'où E3 =
El +E2
2,45 M E G A H E R T Z m a g a z i n e 1 B E • M a i n 9 9 8
R É A L I S A T I O N M A T É R I E L
Entrée » 9 _ , E3J
Figure 4a.
E n t r é e S o r t i e
Figure 4b.
s o
E i S o r t i e E2
E n t r é e
. 3
|E2
• 4 S o r t i eSi Ei = Ea = 9 spires. E3 vau
dra : g
g + 7 . 3 4 s p i r e s . 2 , 4 5
La réponse en fréquence de ce symétriseur est la courbe C. les essais ayant été effec tués selon le principe déjà vu plus haut (entrée par coaxial 50 fi, sortie symétrique sur une charge de 300 fi).
On peut aussi envisager
d'autres rapports ^ . selon les figures 5a, 5b, 5c, à partir de
Zp
4 enroulements identiques. Le rapport de transformation est alors : E l + E 2 + E 3 + E 4 Z s
n = = 4 , d o u 4 ^ = 1 B
E 2 Z p
Néanmoins, ces symétriseurs bobinés « 4 fils en main » (4 fois 4 spires) ont une bande passante relativement faible (voir courbe D] et ne présen tent qu'un intérêt limité.