Fabrication d'une antenne yagi deux bandes (VHF-UHF)

L’année 2013 sera une année contest en point haut, voilà qui est décidé ! Je vais tenter de faire ces points hauts avec mon véhicule mais aussi à pied … Je suis déjà équipé d’une 9 elts VHF et 21 elts UHF, mais ce n’est pas possible d’emmener tout çà à dos d’homme sur un sommet. Donc il me fallait pour les contests VHF/UHF une antenne performante dans ces deux bandes et facilement transportable. Je me suis orienté vers une antenne Yagi deux bandes dont les éléments VHF (les plus long) se replient.

Les détails avec le site de référence :http://www.mydarc.de/dk7zb/Duoband/5+8_2m-70cm.htm

                       

Ci dessus, j’ai rentré toutes les dimensions dans MMANA .

le schéma de l’antenne deux bandes.

Diagramme VHF.

Diagramme UHF.

Le matos fraichement acheté : 5 tubes d’allu (longueur 1m) de 8mm, 4 tubes d’allu longueur 1m) de 6mm, un tube carré (longueur 2m)  de 15mm (boom) et une longueur de 1m de U de 10mm de coté. QSJ : une quanrantaine d’euro.

J’ai coupé 5 morceaux de 8cm de longueur dans la baguette en U. Ces pièces sont en fait les supports des éléments VHF qui seront repliés pour le transport.

 

J’ai ensuite inséré tous les éléments UHF sur le boom en ayant percé celui ci au diamètre légèrement supérieur aux éléments. La solidité se fait par de la fixation de ruban de part et d’autre de chaque élément, renforcé par de la colle thermofuge. La boite qui accueillera le choke balun 1:1 n’est autre qu’une vieille boite de dérivation d’électricien.

Le détail de fixation des 5 morceaux en U … une vis qui traverse le boom avecrondelle et écrou.

Chaque élément VHF séparé en deux tubes ont été percé au bout (diamètre 4,2 mm pour des vis de 4 mm)

Il n’y a plus qu’à insérer et visser les deux tubes dans chaque support en U et à ajuster les côtes. De la gaine thermo a été mis en place pour maintenir les tubes facilitant le montage et repliage rapidement.

Ici, un des éléments replié.

La boite d’électricien qui a été préparé à recevoir le radiateur.

Tout d’abord, une équerre d’électricien en plastique taillé au dimension de la boite. Le tout bien collé au fond.

Sur le support en plastique, j’y ai inséré deux autre morceaux en U de 10cm de longueur sur lesquels viendront se poser les deux éléments du radiateur.

La fiche N chassis solidement fixé par ses quatres vis.

Le choke balun (tube de 2cm de diam x 3cm de long – 4 spires de RG 58)

La boi-boite terminée !

L’antenne terminée, et prête à être expérimentée …

 

L’antenne dans sa version « transportable » .

L’antenne sur son mât d’éssai au QRA…

Quelques mesures :

en VHF :

fréq : 144    144,500   145   145,500   146

ROS :  1,9         1,7           1,5        1,4         1,2

En UHF :

fréq : 430    431    432    433

ROS :  1,6      1,9     2,1      2,8

Pas terrible coté résultats, il semble que l’antenne soit trop haute en V et trop basse en U. Celà dit rien de catastrophique me semble t’il. Avant de retoucher à quoi que ce soit, je vais l’essayer en contest histoire de voir un peu ce que çà donne …

  

       

  

Yagi with 5 Elements on 2 m, 8 Elements on 70cm and one Feedpoint

Version 1: Ultralight with 3,2-mm-Elements

Version 2: With 8- and 10-mm-Elements (see down), built by SQ9VPA

The Yagi is optimized for the CW/SSB-parts of the bands, but usuable for the full bands.

For the complete 2m-data see the  5-Element-ultralight-Yagi

And here for the real hard boiled OMs:

Winter-QRP-Contest from JN99CL, tnx to Petr, OK2AIA

  

       

        

 Band                   

        

Gain                   

        

F/B

        

3dB-angle          hor.                   

        

3dB-angle          ver.                   

        

144,3          MHz                   

        

8,45dBd                   

        

24dB                   

        

51,0°                   

        

64,4°                   

        

432          MHz                   

        

8,86dBd                   

        

14dB                   

        

28,2°                   

        

54,2°                   

  

  

       

         

  

Element-Lengths and Positions, all Elements 3,2mm-Aluminium-Welding-Rods (exept Radiator) for the lightweight-Yagi. For the station at home Lucjan, SQ9VPA has redesigned the Yagi with 10-mm-elements.

  

       

        

El.-Nr.                   

        

Element                   

        

Length          (3,2 mm)        

        

Position                   

        

1                   

        

Reflector          for 2m                   

        

1035          mm                   

        

0          mm                   

        

2                   

        

Reflector          for 70cm                   

        

326          mm                   

        

160mm                   

        

3                   

        

Radiator          2m and 70cm                   

        

995        mm   (4mm)                   

        

280          mm                   

        

4                   

        

Director          1 for 70cm                   

        

329          mm                   

        

304          mm                   

        

5                   

        

Director          2 for 70cm                   

        

320          mm                   

        

405          mm                   

        

6                   

        

Director          1 for 2m                   

        

954          mm                   

        

430          mm                   

        

7                   

        

Director          3 for 70cm                   

        

292          mm                   

        

550          mm                   

        

8                   

        

Director          4 for 70cm                   

        

280          mm                   

        

800          mm                   

        

9                   

        

Director          2 for 2m                   

        

944          mm                   

        

950          mm                   

        

10                   

        

Director          5 for 70cm                   

        

310          mm                   

        

980          mm                   

        

11                   

        

Director          6 for 70cm                   

        

284          mm                   

        

1160          mm                   

        

12                   

        

Director          7 for 70cm                   

        

299          mm                   

        

1450          mm                   

        

13                   

        

Director          3 for 2m        
          

        

929          mm                   

        

1480          mm                   

  

The 5/8-El.-Yagi with 8- and 10-mm-Elements (redesigned by SQ9VPA)

This Yagi is available in a commercial version by Lucjan (SQ9VPA)

(see pictures below)

Link to his shop: SQ9VPA  e-mail: antenna(at)vpa-systems.pl

  

       

    

          

    

  

  

       

         
The          5-/8-Element-Duoband-Yagi as portabel version, built by Gökhan,        TB1CIG
         

  

  

    

        

El.-Nr.                  

        

Element                   

        

Position                   

Length          (8 mm) Length          (10 mm)

        

1                   

        

Reflector          for 2m                   

        

0          mm                   

1034        mm 1032        mm

        

2                   

        

Reflector          for 70cm                   

        

160mm                   

322        mm 319        mm

        

3                   

        

Radiator          2m and 70cm                   

        

280          mm                   

972        mm   (12 mm) 972        mm   (12 mm)

        

4                   

        

Director          1 for 70cm                   

        

312          mm                   

321        mm 318        mm

        

5                   

        

Director          2 for 70cm                   

        

405          mm                   

313        mm 311        mm

        

6                   

        

Director          1 for 2m                   

        

430          mm                   

934        mm 928        mm

        

7                   

        

Director          3 for 70cm                   

        

550          mm                   

278        mm 273        mm

        

8                   

        

Director          4 for 70cm                   

        

800          mm                   

262        mm 256        mm

        

9                   

        

Director          2 for 2m                   

        

950          mm                   

921        mm 915        mm

        

10                   

        

Director          5 for 70cm                   

        

980          mm                   

300        mm 297        mm

        

11                   

        

Director          6 for 70cm                   

        

1160          mm                   

268        mm 262        mm

        

12                   

        

Director          7 for 70cm                   

        

1450          mm                   

286        mm 282        mm

        

13                   

        

Director          3 for 2m                   

        

1480          mm                   

911        mm 904        mm

Fabrication d’une antenne verticale HF toutes bandes avec balun 9/1

 
Les beaux jours arrivent et le temps des sorties radio en portable va bientôt arriver. Aussi, j’ai voulu fabriquer une antenne pour cette occasion.
J’avais dans mes vieilleries, une antenne cibi GP27 (en très bon état d’ailleurs), mais je l’ai sacrifié pour en faire une antenne HF toutes bandes. Mes sources sur le net sont celles de Paul F8CJS dont l’excellent site se trouve ici  .
J’ai commencé par faire un balun de rapport 9:1 avec un torre FT 114-43 (merci à F6DHI pour son don) dont voici le schéma :
Fabrication d'une antenne verticale HF toutes bandes avec balun 9/1 dans Bricolo BALUN_1-9_2
J’avais fait ce genre de balun dans le passé et çà a été assez facile à reproduire.
DP1010082 dans Bricolo
le résultat en image … Après avoir scié et retiré la self de la vieille GP 27 , j’ai récupéré la PL et j’y ai soudé l’âme et la masse au balun …
DP1010083
Comme ici …
DP1010087
de profil …
DP1010089
J’ai refixé l’ensemble PL et balun sur le support de l’antenne.
Pour des besoins de solidité, il faudra insérer un tube PVC de diamètre 40 sur toute cette longueur et pour se faire il faut adapter les diamètres.
DP1010088
j’ai donc coupé 2, 5 cm de tube PVC de diamètre 32 et coupé une fente de 2cm dans le sens de la longueur.
DP1010091
 
J’ai ensuite insérer ce bout de PVC sur l’embout de la PL puis j’y ai rajouté quelques tours de scotch afin d’avoir un diamètre parfait pour le recouvrement avec le tube de 40.
DP1010094
Egalement, sur le départ de l’antenne j’ai rajouté quelques tours de scotch pour adapter le recouvrement du tube PVC de 40.
 
Après avoir passé ce tube PVC de 40 (ici à l’extrême droite de la photo), j’ai soudé le balun au départ de l’antenne. En sciant la vieille self, il restait l’ancienne liaison en cuivre self-tube allu, et donc pour souder çà a été nickel !
DP1010096
Il ne reste plus qu’à rabattre le tube de 40 et insérer un deuxième tube de PVC de 40 « façon clips » afin de consolider l’ensemble. Les dimensions sont jointes .
DP1010098
ET voilà le résultat, l’antenne est finie ! reste plus qu’à l’essayer.
DP1010099
Essai dans le jardin sans contre poid ni radians. le résultat :
1,8 correct
3,5 bon
7  bon
10 correct
14  très bon
18 mauvais
21 très moyen
24 correct
28 correct
Essai effectué avec un FT 897 et sa boite d’accord automatique AT-897.
Dès que possible, j’essayerai cette antenne en portable et avec 4 radians (pas possible au QRA) J’ai fait quelques QSO cette après midi là sur le 20m alors que l’antenne n’était pas dégagée du moins pas entièrement
 A suivre donc… 
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Dans mon premier article, je n’avais pas donné volontairement la longueur du brin rayonnant puisque je n’avais pas fini les éssais. La longueur d’alors était de 9,50m et les résultats sur les différentes bandes n’étaient pas satisfaisant. J’ai donc entrepris la semaine dernière toute une série d’éssais avec différentes longueurs de brins. Ce fut chose facile avec des tubes d’allu coulissants. 
J’ai donc essayé des longueurs allant de 5 mètres à 8 mètres en passant par des intermédiaires de 10 cm ! J’y ai donc passé toute une après midi …
Le résultat est une longueur de brin de 7,60 mètres . Après avoir revu des pubs dans des vieux CQ magasine et sur le net sur des antennes toutes bandes HF avec une longueur de brin de 7,50m, je me suis dis que j’étais dans le vrai… Les antennes en question avait un balun de 9/1.
Voici un tableau de mesure qui correspond à la longueur de 7,60m : La portion de fréquence utilisée sur chaque bande correspond à la portion réservée aux modes numériques. C’est là ou je trafique essentiellement.
Bande :     160     80     40     30     20     15     10
ROS      :     8        6,1     5      2,5    2,3    4,2    3,1
De toutes les longueurs, ce sont les meilleurs résultats. Il est évident qu’une boite d’accord doit être utilisée. D’autre part , je n’utiliserai pas cette antenne pour le 160m et le 80m donc pour le reste des bandes, çà ira.
Les éssais en trafiquant ont été effectués samedi dernier toute la journée à Roquefort la Bédoule lors d’une démonstration radio. 
vertical-HF
Voici l’antenne en haut d’une bute dépassant le toit de la salle. J’ai pu réaliser sans problèmes plusieurs dizaines de QSO sur les 30m – 20m – et 15m. Pas de propag sur 10m et pas essayé le 40m.
Je suis malgré tout très satisfait du résultat. Une bien belle antenne pour le portable …

THE ALL BAND HF DOUBLET
(Updated 03/2013
This antenna project will get you up and running with an all band Hf antenna using one of the oldest and least expensive ham antennas around.....the all band doublet. If you've got some TV twinlead or ladder line laying around and an antenna tuner, some wire, insulators and a bit of time then read on.......Project also includes a novel way of getting the rf to and from the shack using coax rather than ladder line.

ALL BAND DOUBLET DIAGRAM

1                        
Shown using 450 ohm Ladder line

2


Shown with standard TV type 300 ohm ribbon line


Details and construction

The all band doublet antenna is nothing more than a 1/2 wave dipole cut for your lowest operating frequency and fed with twinlead, ladder line, open wire, etc to a tuner that will accept a balanced line connection.
IT IS NOT FED WITH COAX!

It can be designed for use from 160 thru 10 meters very easily using the standard 1/2 wave dipole formula:

468/freqmhz = total length (ft) end to end
The exact length is not critical!

If you don't have room for the 160 or 80 meter version...then design it for 40 meters and up!  Just remember, don't operate it on a lower frequency than it was designed for...tuner damage may result! You can always tie the two ends together at the tuner and use it as a random wire antenna with the tuner and it may tune lower bands than it was designed for! Always check swr at low power before attempting.
It can be installed in the horizontal fashion or inverted V style. Get it up as high as possible and have fun!

Remember when working with twinlead (Flat TV feed type) don't use over about 100 watts of power to be safe. For higher power, use the heavier, ladder, open or window type.Construction:

The radiator:
After you have determined the total length of the horizontal section of the antenna, lay that amount of your antenna wire out and cut it in exactly in half. This will give you two identical
lengths for each half of the antenna. It is suggested that you use #14 or #12 gauge wire. You can use smaller size wire but it will tend to break easier with longer antennas due to weight of ice, snow, birds, wind loads, etc.

The Center insulator/strain relief:
Attach a center insulator between the two lengths of antenna wire.  This center insulator can also provide strain relief for the twinlead, ladder line, antenna wire etc.  Leave enough bare wire from each half of antenna wire exposed for soldering to the feedline and for strain relief at the center insulator.
See example drawing below:

3

 


Using the drawing above as one example, the center insulator can be made from any non-conductive material such as sealed wood or Plexiglass, standard commercial insulators, etc.  Use your imagination and ham engineering. It should be of a size that will allow the antenna wires to be attached to it from each half of the antenna with strain relief for each wire including the feedline.  Your feedline also needs strain relief. It can be provided by using nylon ties going thru the center insulator (drill holes) and tightened on the other side so as to press the feed line against the center insulator. In the drawing above, they are the heavy black lines going across the twinlead. If you use TV type twinlead, this will be a must. TV twinlead is very fragile and can break easily from too much strain. The weakest point on the twinlead is where the conductors come out of it on the ends. The wires are very small inside and break easily. Each half of the antenna can go thru holes drilled into the center insulator....use at least two holes on each side of the center insulator as in drawing...make certain there are no sharp angles on the edges of the holes to cut the wire. Thread each side of the antenna wire into the first hole near the side of the insulator and out the back....then back thru the other hole leaving enough wire to work with in soldering to the feedline. This type of arrangement provides some strain relief for the antenna wires using the mechanical pressure of the wire against the center insulator. It is important that there are no sharp edges where the wire enters or exits the holes. Use whatever method that works best for you.

The two bare wires from each half of the antenna are attached (soldered), one at a time to each side of the 2 conductor twinlead, ladder line, etc. (Meaning one side of antenna to one conductor of feedline and the other side of the antenna to the other conductor of the feedline.) Do not connect all together in the center!
You should end up with 2 continious conductors side by side with one continious conductor from the very end of one half of the antenna to the very end of your feedline at the tuner and the same thing with the other half of the antenna. Do yourself a big favor and do not get in a hurry and just twist the wires together at their junctions! They will soon corrode at the twist and create more problems for you than the time saved by not soldering them together! Believe me, it will take much more time in the long run to do it poorly than to do it properly with solder. You should provide some sort of weatherproof sealer to the solder joints after you are done soldering...and as a last resort...tape well and then tape again. If you "cut corners", sometimes a "temporary" installation tends to become permanent when forgotton about......then later it will remind you when it does not work!

Attach end insulators to both ends of the antenna. Attach the insulators to their supports with UV resistant rope, cord, etc and make sure you have enough to extend to the outside support tie off points. As a further note for those that are not experienced with wire antenna building, there are many ways to build center and end insulators. Do a search on Google.com using their "images" section for more ideas.

Now assuming that you have plenty of feedline to run from the final operating position up in the air for the antenna after raising it.......get help if needed....tie off the end supports.....
run the feedline away from the antenna preferably at a 90 degree angle and keep the feedline several inches from any metal conductor such as rain gutters, down spouts, metal house siding, metal windows, etc.With very long antennas, the weight of the wire and feedline, center insulator etc, causes some sizes of wire to sag in the center. If this is the case with yours, some support in the center may be needed by attaching another support rope to the center insulator.

(Another option for the center insulator/strain relief would be to take the feedline and wrap it OVER a "dog bone" type (round), insulator and then back down parallel with and touching the feedline making sure you have a couple of inches left over for attachment of the bare wires from the feedline to each half of the antenna. Then use nylon ties to secure it tightly against the main feedline.
By wraping the feedline over the insulator and securing it to the feedline below the insulator, you will be adding a strain relief to help prevent the weight of the feedline from tearing apart the connections.)After your antenna is up and secure....attach the feedline to your tuner's balanced output connectors....and you're done!

Use your tuner as per mfg's instructions...have fun.Added notes of information:

There are many methods of "hanging" an antenna like this one and various center supports can be used, like towers, metal pushup poles (masts), etc. The use of a small cross arm made from heavy PVC or other insulated material extending out a couple of feet or more from the tower or metalic pole will help to prevent the feedline or radiating parts of the antenna from touching any metal and shorting out. This also helps to prevent the feedline from rubbing against anything in the wind and eventually coming apart at that point.

When bringing the feedline down from the antenna to the radio, always keep it away from sharp corners that can cut it due to rubbing in the wind.If you have a shingled roof, try to keep the feed line away from any edges that (from rubbing) will eventually cut into the feed line.

Remember to keep the feedline away from any metalic object by several inches.

Below is a very handy way of getting  your feed line into your radio room by going thru a window, metal wall, etc.LADDER LINE OR TWINLEAD SHACK ENTRY OPTIONS

4


Note: in the options in the drawing, the 4:1 balun is NOT used if your tuner already has a balanced output. Only use it if your tuner does NOT have balanced line connections. In option #2, the balun would go between the feed line and the tuner if the tuner does not have a balanced output.

Lire la suite

L'utilité des baluns et de la symétrie des antennes.

De grâce, pour commencer il faut prononcer «  Baloun » ou plus exactement "Balen" et non « Balin » comme on peut l’entendre régulièrement sur l’air au hasard de l’un ou l’autre relais.

Balun est la contraction des mots anglais «  Banlanced to Unbalanced » c’est-à-dire si on traduit ce terme, « symétrique vers asymétrique ».

« Balin » est une pâle et tout à fait incorrecte francisation d’un terme Anglais transformé très maladroitement.

Bon finalement on paraît peut-être plus malin quand on fait des "Balins" après qui sait…

L'attaque des antennes en symétrique est un vaste sujet, et il n'est pas sûr qu'il y ait une réponse qui englobe tous les cas particuliers.

 

Article de F5AD

Quel est l'objectif ?

En fait c'est d'envoyer le même courant dans les deux bras du dipôle et de ne pas avoir de courant sur la gaine du coax (ni ailleurs).

Pourquoi ?

Parce que si on a le même courant dans les deux bras, cela permet d'obtenir un lobe de rayonnement symétrique ce qui est souhaitable pour les antennes directives. En plus, ne pas avoir de courant sur la gaine évite d'avoir des rayonnements dans des directions farfelues, ce qui se traduit aussi par des distorsions du lobe et par des risques accrus de TVI si le câble passe près de l'antenne télé ou d'un téléviseur ou encore tout autre élément susceptible d’être perturbé.Le « balun » ou la boucle de câble au point d'attaque (chocke balun) sont des solutions fréquentes contre les courants de gaine, mais elles ne l'éliminent pas obligatoirement, il faut en plus que le câble s'éloigne de manière parfaitement symétrique, sinon un des bras du doublet va induire un courant plus fort que l'autre, les deux champs ne se compenseront pas et il y aura quand même courant de gaine donc distorsion du lobe et risque de TVI !! Boucle ou pas boucle, balun ou pas balun ? C'est le piège !

N'oublions pas enfin que le boom, le mât support, les haubans, la ligne EDF, la ligne téléphonique sont aussi l'objet de courants induits.

Pour les deux premiers, mât support et haubans, ils sont en général dans un plan de symétrie des éléments actifs. Heureusement car il serait délicat de mettre un « balun » sur le mât support ou de le bobiner en « choke balun ».C'est peut-être à la suite de ces constatations que de grands constructeurs ne prévoient pas tous des symétriseurs sur leurs antennes.

Maintenant, avec une boucle coaxiale, « choke balun » l'attaque est-elle devenue symétrique ? C'est uniquement une question de vocabulaire. Quelle qu'en soit la manière, si on applique une tension au centre du doublet et si le courant de gaine est nul, le courant dans les deux bras ne peut être qu'identique. Donc tout se passe comme s'il avait été alimenté par une source symétrique.Nous supposons que le reste de l'installation est symétrique lui aussi et n'est pas l'objet de courants induits qui ne s'annuleraient pas.En outre, les « balun’s » ne sont pas exempts de défauts: Introduction de pertes ou de ROS par exemple ce qui fait qu'il y a des pour et des contre. Pour les antennes pro, la tendance serait de faire confiance au constructeur. Pour les réalisations personnelles, à chacun de voir selon son approche de la question, mais la question peut être importante pour les verticales.

Dans le cas des « slopers », le mât support est l'objet de courants induits et participe au lobe de rayonnement.

Pour les haubans il y a des solutions, pour les autres éléments conducteurs à proximité c'est un peu moins évident.

Essais de balun’s.

Quand on pose la question "faut-il mettre un balun ?", la réponse n'est parfois pas très tranchée, et on arrive souvent au compromis: "si ça ne fait pas du bien, au moins ça ne fera pas de mal"

Peut-être, mais est-on bien certain que cela ne fera pas de mal ?

Principe des mesures:

Sans charge sur le « balun », on vérifie la perte qu'il introduit grâce à un analyseur MFJ259B.

Si le « balun » était parfait on devrait obtenir un ROS infini. Si ce n'est pas le cas, c'est qu'il absorbe quelque part un peu d'énergie qu'il transforme a priori en chaleur. Le ROS observé permet de calculer la perte correspondante.

Le balun est ensuite chargé par une résistance pure:

50 Ohms pour un balun 1/1

200 Ohms pour un balun 4/1, etc.

Si le balun était parfait, on devrait obtenir un ROS de 1, si ce n'est pas le cas, c'est que le balun ne produit pas le rapport de transformation annoncé ou qu'il introduit des éléments réactifs, selfiques ou capacitifs selon la fréquence.

Dans ce cas, s'il n'est pas parfait sur charge parfaite, on peut s'inquiéter de son comportement sur charge réactive, ou désadaptée.

Balun 1/1 bobiné sur ferrite.

                       

Le balun est constitué par trois fils bobinés simultanément sur un ou plusieurs barreaux de ferrite et réunis comme indiqué sur la figure.

Le problème c'est que le type de ferrite, généralement récupéré sur un vieux récepteur PO-GO, est totalement inconnu, et qu'il est impossible de retrouver la même si on veut reproduire le balun.

1

Si on veut tenter ce type de montage, il faut construire avec le bâtonnet de ferrite dont on dispose, et vérifier que ça marche avant d'installer.

Trois essais ont été faits, ici aussi avec 15 spires 8 spires et 5 spires.

Dessiné d'une autre manière, on voit mieux l'auto-transformateur de rapport 1 et la masse du câble coaxial au centre du secondaire mais on est moins convaincu de la symétrie du système.2

Pour les mesures ci-dessous, le balun a été bobiné sur un diamètre de 20mm (tube PVC gris électricien) en fil VOB 1,5² (son isolant a été conservé) et un bâtonnet de ferrite a été placé au centre du tube support.

3

Balun 1/1 sur ferrite, 11   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

0,1

0,1

<0,1

0.1

0.4

...

ROS en charge

1.2

1.3

1.6

2

2.4

3.5

4.4

...

Avec plus de spires on n'améliore pas les performances sur les bandes basses et on les dégrade sur les bandes hautes.

Balun 1/1 sur ferrite, 9   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

0,1

0,1

<0,1

0.1

0.3

...

ROS en charge

1.3

1.3

1.6

1.8

2.3

3.2

4.3

...

Balun 1/1 sur ferrite, 7   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0,1

<0.1

0.2

0,5

ROS en charge

1.4

1.3

1.5

1.7

2

2.7

3.4

5

Balun 1/1 sur ferrite, 6   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0,1

<0.1

0.1

0,3

ROS en charge

1.5

1.3

1.4

1.6

1.9

2.5

3.1

4.7

Balun 1/1 sur ferrite, 5   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0,1

<0.1

<0.1

0,3

ROS en charge

1.7

1.4

1.5

1.6

1.8

2.3

3

4.8

Balun 1/1 sur ferrite, 4   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0,1

<0.1

<0.1

0,3

ROS en charge

2.1

1.6

1.5

1.6

1.8

2.2

2.8

4.5

Impossible d'obtenir quelque chose de correct sur les bandes hautes, certainement dû à la qualité de la ferrite utilisée.

La ferrite semble apporter peu de pertes, elle devrait donc supporter de la puissance, mais combien ? Il faut faire l'essai et voir si elle chauffe, ou explose ! Hé non ce n’est pas sans danger.

Balun bobiné sur air.

On voit parfois des descriptions de balun bobiné sur air, c'est a priori intéressant car il n'y a plus de ferrite à chercher avec le doute sur ses possibilités en fréquence et en puissance.

Les essais ont été faits avec le balun précédent, sans le bâtonnet ferrite.

Balun 1/1 sur air, 16   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,1

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0.2

0.7

...

ROS en charge

2.9

2.2

2.3

2.6

3.3

4.5

5.3

...

Balun 1/1 sur air, 15   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,2

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0.2

0.7

...

ROS en charge

3.1

2.2

2.2

2.5

3.1

4.2

5

...

Balun 1/1 sur air, 13   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,2

<0,1

<0,1

0,1

<0,1

0.1

0.4

...

ROS en charge

3.5

2.3

2.2

2.4

2.9

3.9

4.6

...

Balun 1/1 sur air, 11   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,2

0,1

<0,1

0,1

<0,1

0.1

0.3

...

ROS en charge

4.3

2.5

2.2

2.4

2.8

3.7

4.6

...

Balun 1/1 sur air, 9   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,2

0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0.1

0.1

...

ROS en charge

5.5

2.9

2.4

2.4

2.7

3.5

4.6

...

Balun 1/1 sur air, 7   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,2

0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0.1

<0.1

0,2

ROS en charge

7.3

3.5

2.5

2.4

2.5

3

3.7

5.1

Balun 1/1 sur air, 6   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

...

0,1

0,1

<0,1

<0,1

<0.1

0.1

0,1

ROS en charge

...

4.2

2.7

2.5

2.5

2.9

3.4

4.8

Balun 1/1 sur air, 5   spires, diamètre 20mm

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

...

0,1

0,1

<0,1

<0,1

<0.1

<0.1

0,2

ROS en charge

...

5.4

3.2

2.7

2.6

2.9

3.5

5.1

Pas moyen d'obtenir des résultats corrects, l'effet positif de la ferrite sur les bandes basses a disparu.

Des essais ont été faits sur un diamètre de 60mm, mêmes conclusions, résultats médiocres. L'insertion d'un bâtonnet de ferrite dans le balun de 6cm de diamètre est quasi sans effet, il en faut un grand nombre pour remplir le tube, et le résultat n'est pas probant.

Balun bobiné sur tore Amidon T200-2.

Toujours le même principe de balun, mais bobiné dans un tore.

4

Balun 1/1 T200-2 9spires

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

0.1

0.1

0,6

ROS en charge

2.1

1.7

1.8

2.1

2.6

3.7

4.8

5.1

Balun 1/1 T200-2 4,5spires

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,2

0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0.1

<0.1

0,2

ROS en charge

5.6

2.8

2.1

2.1

2.2

2.7

3.5

5.7

Comme on peut le voir, en jouant sur le nombre de spires on peut le centrer bandes hautes ou bandes basses, mais c'est médiocre et impossible quand même d'aller sur 28 MHz.

Ce qui est étonnant pour un tore qui, théoriquement, est prévu pour fonctionner de 2 à 30 MHz, quoi que certaines documentations le limitent à 10 MHz.

Dimensions des tores   Amidon (mm)

 

Diamètre extérieur

Diamètre intérieur

Epaisseur

T12-x

3,18

1,57

1,27

T20-x

5,08

2,24

1,78

T25-x

6,35

3,2

1,9

T37-x

9,35

5,21

3,25

T50-x

12,7

7,7

4,83

T68-x

17,5

9,4

4,83

T80-x

20,6

12,7

6,35

T200-x

50,8

31,8

14

Fréquences de   fonctionnement (MHz)

Txx-0

Marron

100-300

Txx-1

Bleu

0,5-5

Txx-2

Rouge

2-30

Txx-3

Gris

0'05-0,5

Txx-6

Jaune

10-50

Txx-7

Blanc

3-35

Txx-10

Noir

30-100

Txx-12

Vert et blanc

50-200

Txx-15

Rouge et blanc

0,1-2

Txx-17

Bleu et Jaune

20-200

Conclusion.

Dans pratiquement tous les cas, on constate une impossibilité de monter sur 28 MHz, certainement due aux capacités parasites du montage et aux fuites et résonances qu'elles entraînent. Alors attention avant d'installer un balun, bien le tester au préalable!

Micro balun.

Pour limiter les capacités parasites, il faut faire petit, ici, quatre spires sur une chute de bâtonnet de ferrite, et du fil de câblage!

5

Microbalun 4 spires

Bande

160

80

40

30

20

15

17

10

ROS

1,7

1

1

1

1

1,1

1,3

1,6

Filtre de gaine (ou choke balun).

La solution des boucles de câble coaxial au niveau de l'antenne, qui bloquent le mode commun sur la ligne, peut aussi être retenue dans le cas 1/1. Elles bloquent le courant de gaine sur le câble et on a le même effet qu'avec un balun, sans les risques du ROS ou des pertes dans la ferrite.

On admet que l'impédance de la bobine ainsi formée doit être de l'ordre de 500 Ohms à la fréquence la plus basse à utiliser. Avec 10 spires sur un diamètre de 20 cm, cette condition est quasiment remplie de 3,5 à 29,7 MHz. (Câble 10-11 mm)

6

Pour les bandes hautes on peut opter pour 4 spires sur un diamètre de 20 cm ou 5 spires sur un diamètre de 15 cm ou bien encore 8 spires sur un diamètre de 10 cm.

Ci-dessus en photo le balun de G4APL et ici le nombre de spires pour les différentes bandes.

Avec ces baluns il faut faire attention à la capacité parasite entre spires qui leur confère une fréquence de résonance facile à voir au grid dip, au-delà de laquelle ils deviennent capacitifs et perdent leur effet de bouchon selfique. Par exemple 4 spires de câble 10-11 mm sur un diamètre de 20 cm résonnent vers 24 MHz, ce qui limiterait à une utilisation de 14 à 24 MHz. Il en faudrait théoriquement un autre en série pour le 28 MHz pour une utilisation bandes hautes.

Si le câble est assez souple et de petit diamètre, on peut même le bobiner sur une ferrite de récupération.

7

ou à l'intérieur d'un gros tore comme indiqué à droite. On en met le plus possible en deux fois, comme indiqué afin de limiter la capacité parasite entre entrée et sortie

Le but est d'obtenir une self produisant une impédance d'au moins 500 Ohms à la fréquence de travail, ce qui empêchera l'établissement d'un ventre de courant sur la gaîne au niveau de l'antenne.

8

Ce choke balun à 2x5 spires réalisé avec une rallonge BNC et un tore T200-2 présente une self induction de 2,5 micro henrys ce qui fait seulement 440 Ohms sur 28 MHz. Attention à bien choisir le tore quand il s'agit de fonctionner sur des fréquences basses.

9

Par contre, atténuation non mesurable et ROS de 1.

En bobinage sur air, sur un diamètre de 45mm, huit spires produisent environ 3 micro henrys soit 530 Ohms sur 28 MHz.

Baluns du commerce.

BN86 HighGain 1/1

Modèle trois fils, âme et tresse réunis en continu.

10

  

.Balun   BN86 HighGain 1/1 trois fils

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

0,2

ROS en charge

1.6

1.25

1.2

1.1

1.2

1.2

1.3

1.5

Ci-dessous le résultat de mesures effectuées à l'analyseur de réseau, la précision est meilleure et confirme les mesures du MFJ259B.

11

- Attention aux boîtiers avec trou d'aération par lequel des insectes pourraient s'infiltrer !

12

Modèle avec la même référence. Même aspect extérieur mais âme et tresse non réunis en continu. Il s'agit d'un choke balun sur bagues en ferrite plus un condensateur d'une trentaine de picofards réalisé avec un bout de câble coaxial.

13

 .Balun   BN86 HighGain 1/1 choke balun

Bande

160

80

40

30

20

15

10

    50

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0,1

0,3

ROS en charge

1

1

1.1

1.1

1.2

1.4

1.5

    1.6

Create CB-2F 1/1

Annoncé pour 3-30 MHz

50-75 Ohms

1 kW

15

.Balun   Create CB-2F 1/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0,1

0,3

ROS en charge

1.8

1.4

1.3

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

JA400 1/1

Annoncé pour 1 kW PEP

15

  

.Balun   JA400 1/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

0,2

ROS en charge

1.2

1.2

1.4

1.6

1.85

2.5

3.1

4.2

LDG 1/1

Annoncé pour 200W

16

Balun LDG 1/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

<0,1

0,1

<0,1

0,1

0,1

0,4

ROS en charge

1

1.1

1.25

1.4

1.6

1.9

2.2

2.2

BL50 1/1

17

Balun BL50 1/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

50

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

<0,1

0,1

<0,1

0,1

0,1

0,3

ROS en charge

1.6

1.3

1.2

1.2

1.2

1.3

1.5

2.8

Sagant BL-7X 4/1

Annoncé pour 500W

18

.Balun   Sagant BL-7X 4/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,2

0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

0,1

0,2

ROS en charge

3.3

1.8

1.3

1.1

1

1

1.1

1.4

A signaler que ce balun est livré avec sa courbe de ROS, ce qui est assez sérieux pour être signalé.

La courbe livrée correspond exactement aux mesures faites ici.

LDG 4/1

Annoncé pour 200W

19

Balun   LDG 4/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,5

0,5

0,5

0,5

0,4

0,4

0,5

0,7

ROS en charge

1.5

1.2

1.1

1

1

1

1.1

1.5

JA200 6/1

20

.Balun   JA200 6/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

0,1

0,2

0,4

ROS en charge

1.3

1.1

1

1

1

1.1

1.3

2.

ZX YAGI 10/1

C'est un transformateur d'impédances, certainement pas un balun comme l'annoncent certains sites et certaines revue amateurs dithyrambiques

Peut être mis à la base d'un long fil ramenant une impédance élevée. Une mise à la terre est conseillée, ou à un radian quart d'onde, réunis à la masse de la fiche PL pas au blindage du transfo.

Annoncé pour 150W

21

Pour rappel la terre au point de vue HF n’est pas la terre du bâtiment, elle sera idéalement raccordée au moyen d’un plat de cuivre et sera isolée de la terre électrique.

 .Transformateur   ZX YAGI 10/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,5

0,4

0,3

0,3

0,2

0,2

0,3

0,3

ROS en charge

1

1

1

1

1

1.1

1.2

2.3

Barker et Williamson 12/1

Annoncé pour 1 kW PEP

22

.Balun   Barker et Williamson 12/1

Bande

160

80

40

30

20

15

10

6

Pertes à vide (dB)

0,1

<0,1

<0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,4

ROS en charge

2.2

1.5

1.3

1.2

1.2

1.2

2

8

Remarque

Que ce soit avec des baluns classiques ou avec des choke balun, on interdit bien à la gaîne de résonner avec un ventre de courant en haut, mais on ne lui interdit pas de résonner avec un ventre de tension ! En fait, si on voulait vraiment l'empêcher de résonner, il faudrait en plus installer un choke balun tous les lambda/4 le long de la ligne, ce qui ne se fait jamais.

De toute façon, la plupart du temps cette ligne descend collée à un mât ou à un pylône métallique, et c'est lui qui va se mettre en résonance suivant sa longueur et dans ce cas, pas question de lui mettre un choke balun... On peut se rattraper sur les haubans.

Doit-on utiliser un balun sur une Verticale ?

En général, la réponse à cette question est:

"Comme l'antenne est asymétrique, on peut l'attaquer avec une ligne asymétrique, donc avec un simple câble coaxial, sans balun".

Mais est-ce bien sûr ?

Comme son nom le laisse deviner, un balun sert à équilibrer les courants dans les deux bras d'une antenne. Ce qui est bien en soi mais le véritable intérêt se trouve dans la conséquence. A savoir qu'une partie de ces courants ne circule pas sur la gaine du câble coaxial.

Et c'est valable aussi sur les verticales ? Par exemple sur une Ground Plane. Si on envoie un courant i dans le fouet vertical, il faut que parte aussi un courant i dans le plan de sol et plus précisément i/4 dans chaque radian s'il y en a quatre.

Or avec une GPA il n'y a pas quatre radian mais cinq ! Le cinquième ? C'est la gaine du câble coaxial.

Il faut éliminer ce cinquième radian et faire attention qu'il n'y en ait pas un sixième avec le mât ou le pylône supportant la verticale.

Donc, pour avoir une vraie verticale, une GPA par exemple, il faut a priori:

  • Réunir l'âme du      câble coaxial à la base du fouet vertical.
  • Réunir la gaine      du câble coaxial aux radians.
  • Installer un      choke balun sur le câble au niveau de l'antenne.
  • Ne pas réunir      les radians ni la gaine au mât support.

Et cela peut ne pas suffire, car le mât vertical même non réuni aux radians, peut très bien résonner sur la fréquence de travail et se retrouver parcouru par des courants importants, pareil pour les haubans.

En outre, ce n'est pas un balun qui empêchera un câble coaxial de rayonner, et il pourra même l'aider dans certains cas.Alors, comment faire pour avoir une vraie ground plane, avec du courant dans le brin vertical, dans les radians et nulle part ailleurs, ou presque ?

Longueur de gaine = lambda:

Prenons le cas d'une antenne placée à une longueur d'onde au-dessus d'un sol médiocre, avec la station au pied du mât, bien réunie à la terre du point de vue HF .

Sans choke balun, on peut voir les courants sur la figure de droite, et les lobes de rayonnement sur la figure de gauche.

La gaine rayonne plus que l'antenne elle-même, et tire les lobes de rayonnement vers le ciel. On est loin de la renommée selon laquelle les verticales favorisent les angles bas sur l'horizon et le DX.2423

Dans les mêmes condition, même hauteur, même sol, un doublet demi-onde apporterait plus de 7 dB de gain sur cette GPA pour des angles de départ de l'ordre de 15°

Avec le choke balun, on peut voir sur la figure de droite que le courant de gaine a été quasiment annulé, et que le lobe de rayonnement produit ses maximums dans des directions plus favorables au DX. Sur mauvais sol, le doublet demi onde reste cependant supérieur de 3,7 dB pour un angle de départ de 10°.

2425

Longueur de gaine = 3 x lambda/4:

Avec l'antenne placée à 3 x lambda/4 et sans choke balun, on ne trouve pas de courant de gaine (figure de droite), il en résulte un diagramme de rayonnement correct sur la figure de gauche.

Cela s'explique (heureusement), car avec une longueur de 3 x lambda/4 et un ventre de courant à la base, il faut un ventre de tension en haut et la faible impédance imposée en ce point par les radians l'interdit. La gaine ne peut établir son régime d'ondes stationnaires

.

Mais il n'en est plus de même si on installe un choke balun en haut, le haut du câble se retrouve à haute impédance, un ventre de tension peut s'y produire et il ne s'en prive pas.

Le résultat sur le lobe de rayonnement est désastreux, tout au moins pour le DX.

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On voit déjà que selon la hauteur de la ligne un balun peut être néfaste et qu'il va falloir en utiliser un dans certains cas et pas dans d'autres. Ça risque de ne pas être simple.

Longueur de gaine = lambda/2:

Avec l'antenne placée à lambda/2 et sans choke balun, on retrouve de forts courants de gaine. C'est normal, on a une demi-onde avec un ventre de courant en bas et une faible impédance en haut, cela ne demande qu'à résonner.

Le lobe est détérioré en conséquence pour le DX.

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En toute logique, l'insertion du choke balun va interdire le ventre de tension en haut et casser la résonance.

Ce que nous confirme l'image de droite pour les courants, et celle de gauche pour les lobes de rayonnement.

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Sur mauvais sol, le doublet demi-onde placé à la même hauteur bat cette GPA de 4 dB à un angle de départ de 14°.

Longueur de gaine = lambda/4:

A une hauteur de lambda/4, le bas du câble étant à basse impédance, il lui faut une haute impédance en haut pour que puisse s'établir une onde stationnaire. Sans choke balun ce n'est pas le cas et le lobe de rayonnement est normal.

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Et bien sûr l'arrivée du choke balun détruit tout en permettant au ventre de tension de s'établir en haut de la gaine.

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Longueur de gaine = lambda/8:

Avec une hauteur de lambda/8 aucune résonance ne peut s'installer, que le sommet soit à haute ou basse impédance, cela ne veut pas dire qu'il n'y aura pas de courant sur la gaine, mais simplement qu'il sera plus faible.

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Le voici sans choke balun, le courant est faible et quasiment constant sur la gaine.

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Avec le choke balun le courant devient négligeable .

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A cette hauteur, et sur ce sol, le gain de la GPA et du doublet demi-onde sont identiques pour l'angle de départ de 20°. Par contre le doublet devient moins performant en dessous et plus performant au-dessus de 20°.

Ceci explique l'intérêt des verticales au sol, ou quasi au sol avec plan de radians surélevés sur les bandes basses.

Sur les bandes hautes, il faut être prudent, sous peine de déception sur mauvais sol.

Alors, balun ou pas balun ?

Vu les masses environnantes, il est difficile de savoir comment se comporte la gaine du câble coaxial, et pourtant la présence ou non du balun peut détruire les performances de l'antenne.

Si l'on veut "casser" toute résonance sur la gaine, l'astuce est de mettre un choke balun en haut pour qu'il ne puisse y avoir qu'un ventre de tension à cet endroit, puis d'interdire un ventre de courant un quart de longueur d'onde plus bas en y insérant un second choke balun. On pourrait penser qu'il faudrait continuer comme ça tous les lambda/4 mais ça risque d'être un peu consommateur en câble coaxial et en fait, l'éloignement faisant, deux choke baluns suffisent.

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Ci-dessus l'antenne avec une ligne 3 x lambda/4 et un choke balun en haut et ci-dessous la même avec un second choke balun placé lambda/4 plus bas.44

Résonance du mât support.

Tout ceci est bien dans la mesure où le mât support est isolant. S'il est métallique, c'est lui qui va être l'objet de courants induits et tout ce qui a été dit sur la gaine peut être répété pour le mât sauf qu'il sera dur de le bobiner pour en faire un choke balun.

En évitant de le réunir électriquement aux radians, tout se passe comme s'il y avait un choke balun parfait en haut. Il reste alors deux possibilités défavorables: Un mât qui voudrait résonner soit en lambda/4 soit en 3 x lambda/4, ce qui peut se produire si on n'a pas de chance.

Si l'on pense être proche de ces valeurs non fréquentables, on peut adopter la méthode G6XN, connu pour son antenne "Moxon" et reprise par ON4UN dans son livre "Low band DXing", mais que je n'ai pas encore expérimentée .

Cela consiste à transformer tout ou partie du mât vertical en circuit accordé sur la fréquence d'émission. Un bras de déport conducteur de 50 cm supporte un fil vertical comme sur le dessin qui vient se refermer sur la base du pylône à travers un condensateur variable. On obtient un circuit accordé que l'on règle sur la fréquence avec le condensateur variable au maximum de courant détecté à travers le tore.

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Le sommet de ce circuit accordé crée une haute impédance sur la fréquence de travail. On choisit la hauteur de ce point pour que la partie supérieure du pylône mesure entre zéro et lambda/4 afin qu'elle ne puisse pas résonner.

L'antenne et les radians placés au sommet ne sont pas réunis électriquement au pylône, sauf éventuellement par une self de choc type R100 ou autre pour écouler les charges statiques. Une résistance convient aussi, on peut utiliser par exemple 100k 2W.

La valeur du condensateur est à trouver expérimentalement.

Doublet demi onde à accord déporté.

Le doublet demi-onde est une antenne simple et très efficace. Une partie rayonnante longue d'une demi-longueur d'onde alimentée en son centre par un câble coaxial, 50 Ohms en général.

Il doit être placé à au moins une demi-longueur d'onde du sol comme toute antenne horizontale d'ailleurs sauf désir de favoriser le trafic à courte distance. Cette hauteur d'une demi-longueur d'onde reste malheureusement et souvent un vœu pieux sur les bandes basses.

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La longueur réelle du fil est égale à environ 0,95 fois la demi-longueur d'onde mais ce facteur 0,95 dépend du type de fil, isolé ou non, de son diamètre, des types de supports en extrémité et des masses environnantes. Bref, à la fin, la longueur du fil doit être ajustée à la pince coupante pour centrer le minimum de ROS au centre de la bande choisie.

Premier inconvénient.

Il faut descendre et remonter l'antenne plusieurs fois avant d'arriver au réglage parfait. C'est facile si le doublet est tendu entre deux poteaux munis de poulies, c'est moins évident s'il faut grimper à chaque fois sur le poteau ou à un arbre.

Deuxième inconvénient.

Dix ou quinze mètres de câble coaxial, c'est lourd, très lourd. Si le doublet est tendu entre deux supports, le câble exerce une traction vers le bas et l'antenne a la forme d'un V, ce qui n'est pas grave en soi à condition d’avoir prévu du fil suffisament résistant mais la partie où circule le ventre de courant se trouve un peu moins haut que souhaité. Pour éviter ce phénomène, il faut un troisième mât central ou opter pour le V inversé avec un seul mât central et deux mâts plus courts aux extrémités.

La solution .

La solution c'est d'alimenter le doublet avec une ligne bifilaire. Ce type de ligne est assez léger et ne tire pas le doublet vers le bas. Si en plus on lui donne une longueur égale à une demi longueur d'onde, elle ramène en bas exactement ce qu'il y a en haut.

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Si cette solution ramène 50 Ohms en bas, on peut y brancher directement un câble coaxial avec ou sans symétriseur, suivant ses convictions, pour raccorder l'émetteur.

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C'est la solution retenue par G5RV. Sur son antenne prévue à l'origine pour la bande des 20m, la partie horizontale mesure trois lambdas/2 ce qui produit en son centre une impédance de l'ordre de 100 Ohms qui est ramenée en bas par la ligne bifilaire lambda/2, d'où le câble 75 Ohms. On constate après, ou on ne constate pas, que la longueur du fil et de la ligne permettent d'obtenir des résonances sur d'autres fréquences et on l'utilise éventuellement en multi bandes, moyennant boîte d'accord quand nécessaire.

Les avantages.

Mais revenons au projet de doublet demi-onde et mono bande. La ligne bifilaire règle la question du poids mais elle facilite aussi les réglages car il n'est plus nécessaire d'intervenir sur le doublet lui-même. On le taille à 0,95 lambda/2, on taille la ligne bifilaire à 0,975 lambda/2 et on installe. Voilà tout.

A partir de là, les réglages se font en bas.

Si on a la possibilité d'installer l'antenne plus haut, on taille la ligne à deux lambdas/2, trois lambdas/2, etc de manière à avoir accès à sa partie inférieure.

Câble coaxial branché on procède alors au réglage de l'ensemble ligne + antenne, pour cela on recherche la fréquence du minimum de ROS et on allonge ou raccourcit la ligne, et elle seule, de la longueur nécessaire pour amener ce minimum là où l'on veut.

Essai sur 10 MHz.

On se donne 10.120 comme objectif, soit une partie horizontale de 0,5x0,95x300/10,12=14,08m à couper en son centre.

La ligne bifilaire est taillée à 0,5x0,975x300/10,12=14,45m.

A ce sujet, afin de vérifier ce coefficient 0,975, la ligne est court-circuitée à une extrémité et passée au MFJ 259 pour voir sa fréquence de résonance. La mesure donne 10,090 MHz. Avec le fil utilisé, gainé, le facteur de vélocité réel est donc de 0,972. Bon à savoir non ?

Ceci fait, la ligne est branchée sur le doublet et le tout est installé à sa position définitive pour n'en plus bouger et les réglages au ROS peuvent démarrer.

La mesure donne le creux de ROS sur 10,080. Chance il va falloir couper du fil, pas en rajouter J.

10,080 correspond à une demi-longueur d'onde de 14,88m.

10,120 correspond à une demi-longueur d'onde de 14,82m.

Il y a donc 0,972x6=5,8cm à couper. Par prudence on en coupe 5 et on refait la manip pour fignoler si nécessaire.

Symétrique ou pas.

Le câble coaxial a été raccordé à la ligne bifilaire sans autre forme et sans balun résultat ROS de 1,2 au centre de la bande.

Mais, la disposition des lieux fait que le doublet n'est pas horizontal, il a une extrémité à 19 m de haut et l'autre à 11 m. L'extrémité à 19m est plus proche d'un pylône que celle à 11m. Difficile d'imaginer que cette antenne est symétrique. Par curiosité, j'inverse l'âme et la gaine du câble au niveau du branchement sur la ligne bifilaire. Résultat, la fréquence ne change pas mais le ROS passe de 1,2 à 1,6 aïe!

L'utilisation d'un balun se fait sentir. Premier essai avec un balun 1/1 LDG, ROS obtenu 1,4. Deuxième essai avec un balun 1/1 JA400, ROS Obtenu 1,6!

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Conclusion, c'est sans balun avec la position qui donne un ROS de 1,2.

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