Auteur Sujet: Antenna Matching  (Lu 9714 fois)

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenna Matching
« Réponse #15 le: 02 Juillet 2009, 07:12:16 »
Puisqu'on peut maintenant fonctionner sans match, pourquoi ne pas le faire ??
Probablement à cause que c'est trop simple, pas assez high-tech pour leur donner confiance.

En passant, pour ce qui est de la largeur de bande, c'est pas le match qui en décide, c'est l'étalement et les  longueurs d'éléments. Le plus bel exemple sont les stacks de dipoles verticales commerciales du type C-4 et C-8. Y'en a pas une seule qui résonne à la même fréquence et l'espacement entre chacunes est aussi différent. Ca permet de couvrir un spectre d'un vingtaine de Mhz en VHF. Il esxiste aussi des Yagi commerciales qui possèdent les mêmes caractéristiques wideband.

Je crois que les 400 Khz des K1FO est établi par l'espacement et les dimensions des éléments et non-pas le type de match.

On peu optimiser le gains sur une plage plus étroite ou on peu avoir un peu moins de gain sur un plage beaucoup plus large. Il va de même pour la largeur (l'étroitesse) du patron et tous les autres paramètres d'une antenne. Là-dessus, rien n'a changé. Tout est un compromis de design qui n'a rien à voir avec le type de match.

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Antenna Matching
« Réponse #16 le: 02 Juillet 2009, 08:12:48 »
Tout est un compromis de design qui n'a rien à voir avec le type de match.

Autre chose qui n'a pas rapport avec le type de match: la formation de lobe frontaux dont il est question plus haut.  L'angle de radiation d'un lobe ne dépend que de la hauteur au-dessus du sol, et son intensité de l'espacement entre les éléments... là non plus rien à voir avec les match(s)...

Une Yagi-Uda crée toujours de nombreux lobes à différentes hauteur et l'objectif est d'optimiser celui qui convient le mieux à l'usage du moment (généralement en bas-angle). Pour optimiser l'intensité du lobe choisi (et non l'angle de radiation de celui-ci), on doit donc ajuster les espacements tout en maintenant l'impédance..

Pour compenser ce changement d'impédance, dans le passé, il fallait recourir à la quincaillerie encombrante des matchs. Mais maintenant  on laisse à NEC* le soin de trouver la meilleure combinaison d'espacements qui maintient l'impédance à 50 Ω tout en préservant le choix de lobes; ce qui élimine le besoin de match. Donc économie de $$$, de métal, d'encombrement, moins de fragilité, etc.... le KISS à son meilleur dans le sens correct du terme.

*P.S.: Pour ceux qui ne connaissent pas ces nouveaux outils du 21ième siècle, et qui ne veulent pas faire l'effort d'apprendre leur fonctionnement, il leur suffit de demander à ceux qui les connaissent bien le coup de main nécessaire ;-)
« Modifié: 02 Juillet 2009, 08:22:59 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenna Matching
« Réponse #17 le: 02 Juillet 2009, 08:51:48 »
Il faut aussi tenir compte de l'influence adverse des "corps étrangers" sur la quincaillerie du match. Les polluants en suspension dans l'air qui s'y déposent, l'eau, la neige, le frimat et le verglas en plus de la corrosion qui s'installe dans les joints. Un élément piloté par direct feed est beaucoup plus résistant façe à ces agresseurs environnementaux.

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Antenna Matching
« Réponse #18 le: 02 Juillet 2009, 10:20:49 »
Concernant le 'Wideband', l'objectif premier des match était de déplacer la bande passante.

Or, une autre (nouvelle?) technique de remplacement vient de faire son apparition; antenneX a publié il y a à peine quelques semaines un eBook écrit par W4JOQ “Type S Series-section Broad-Banding method.” . Le monsieur aura 89 ans ce mois-ci comme quoi la curiosité et l'ouverture d'esprit n'ont pas d'âge. C'est un ex-ingénieur chez Hallicrafters, etc  etc et qui fût impliqué dans les travaux en communications lunaires de la NASA.

En gros, au lieu d'utiliser une ligne de transmission à Zo fixe, sa ligne est constituée de plusieurs sections de lignes en série avec des impédances et des longueurs électriques différentes bien calculés. Résultat: Avec ces choix judicieux, il parvient tripler la bande passante de n'importe quelle antenne sans que l'on ait à changer la configuration des éléments!

Mon avis est que ça va sûrment être largement utilisé dans quelques années.

Je lis donc avec intérêt ce bouquin (25$ environ) par temps perdus.
« Modifié: 02 Juillet 2009, 11:51:26 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2BQ Martin

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Re : Antenna Matching
« Réponse #19 le: 02 Juillet 2009, 10:46:35 »
Salut Messieurs,

Je sais que c'est pas catholique, mais ca me tente pas de me commander un handbook pour 5 pages à lire. hihi! Est-ce quelqu'un aurait l'amabilité de me faire parvenir par courriel les pages 22.61 et suivantes du Handbook 2009 afin que je lise un peu sur le sujet? Ma version de handbook que j'utilise ici remonte à 2003. À moins que cela soit également dans le Handbook 2003 mais puisque c'est un "concept" récent, cela ne risque pas de s'y retrouver.

Intéressant de lire cela et très convainquant Pierre. Je mets le tout en stand by et même mon montage 6M en attendant de lire cela.

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Hors ligne VA2BQ Martin

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Re : Antenna Matching
« Réponse #20 le: 02 Juillet 2009, 12:23:43 »
Bonjour,

Merci à la personne qui m'a fait parvenir le document. Très intéressant à lire et effectivement, très simple à réaliser...pas de matching à faire du tout avec des condensateurs et des trucs du genre...

Je vais prendre le temps de lire et d'anlyser comment je pourrais monter le tout sur un boom en alu puisque dans l'article qui m'a été transmis, ils ont fait le montage sur un boom en PVC.

Entre temps, si vous avez des trucs, je vous écoute!

l'efficacité ou en fait, le  gain et le F/B ratio d'un Yagi OWA VS la HB9CV ? que pourrais-t-on dire à ce sujet ??

Merci,

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Re : Antenna Matching
« Réponse #21 le: 02 Juillet 2009, 13:04:45 »
Pierre saura répondre avec plus de précision (c'est lui qui roule l'engin à calculs) mais je crois que pour un 2EL, la HB9CV donne légèrement plus de gain.

Il faut cependant prendre note que dans le cas de OWA créés avec EzNec, on peut dicter ou sont nos priorités. Le gain, vs le F/B par exemple. Ainsi, pour le 6M, j'ai choisi le F/B en premier et la gain en 2è. Question d'atténuer la horde de loups du sud-ouest aux abois quand on tente de parler avec le nord-est. Par contre, sur le 2M, le F/B c'est beaucoup moins important à cause du faible trafic lors d'ouvertures alors on a mis l'emphase sur le gain.

C'est l'inconvénient des antennes shrink-wrapped, t'as pas un mot à dire sur ou les priorités ont été mises dans le design et pour la plupart, on n'est jamais certain si les chiffres fournis n'ont pas étés embellifiés par le marketing. Deux excellentes raisons en faveur du faites-le vous même. Avec EzNec, c'est WYSIWG.

Essayer de trouver ça sur le marché un 6EL 6M construit de composants commerciaux heavy-duty(Sinclair Labs et ComProd) pour un peu de patience et environ $225. Pour le reste, de l'huile à bras et les sevices de maitre Pierre avec son engin de modélisation (oups, ajoutez une bouteille de St-Estèphe en honoraires professionnels  ;)
« Modifié: 02 Juillet 2009, 13:26:07 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VA2BQ Martin

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Re : Antenna Matching
« Réponse #22 le: 02 Juillet 2009, 13:32:03 »
Allo,

J'ai pris le temps de lire l'article ce midi et j'ai quelques questions puisque cela n'était pas spécifié dans l'article.

Comme je mentionnais le boom dans l'article était en PVC, je présume que l'ensemble des éléments à l'exception de celui alimenté peuvent être relié à un boom qui serait alors en alu ? et que seul l'élément alimenté devrait être isolé du boom en alu. Nous pourrions alors mettre le centre du coax sur une branche de l'élément et l'autre sur la seconde branche...un peu comme l'on fait avec une yagi monté avec un hairpin ? à l'exception que cela ne serait donc pas DC Ground puisque les deux coté seraient totalement isolés.

J'ai trouvé intéressant l'aspect présenté dans l'article qui mentionne que pour la yagi OWA de 6 éléments , le réflecteur et le D1 servait à matcher l'impédance de par leur proximité du driven élément...le D2 et D3 servait à ajuster la bande passante et le D4 servait à donner un gain supplémentaire. Qu'en est-il si l'on veut juste une 3 éléments ? ou du moins une antenne 6M avec environ 6 pieds de boom (qui correspont habituellement à une 3 éléments pour une yagi ordinaire T ou gamma matched). Sommes-nous contraint de couper alors dans la bande passante de l'antenne ? et le gain ?

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Re : Antenna Matching
« Réponse #23 le: 02 Juillet 2009, 15:30:10 »
Nous pourrions alors mettre le centre du coax sur une branche de l'élément et l'autre sur la seconde branche...un peu comme l'on fait avec une yagi monté avec un hairpin

Faudrait demander à Jacques JOT qui est une personne-resource compétente (plus que moi) pour ce qui a trait aux trucs de montage des éléments sur la flèche.... Si tu tiens vraiment à avoir des branches DC Ground avec un montage flottant, un stub 1/4 d'onde (hairpin) court-circuité au centre fait l'affaire. Il suffit de relier le centre du court-circuit à la tour. Avec le bénéfice marginal (parrait-il) d'obtenir en plus un effet de filtre passe-bande.

l'efficacité ou en fait, le  gain et le F/B ratio d'un Yagi OWA VS la HB9CV ? que pourrais-t-on dire à ce sujet ??

Je présume que tu veux dire une Yagi versus une HB9CV.. Pour être objectif, il faut comparer les deux en espace libre. J'ai fait le calcul pour des versions 2 mètres, puisque la fréquence importe peu en espace libre. Les deux antennes sont en tubes d'alu de 0,25 pouces:

HB9CV: Gain de 6,42 dBi et F/B de 24,68 fleche de 11,3 pouces
Yagi 2 éléments: 4,28 dBi et F/B de 8,58 flèche de 6,5 pouces

Cet exemple fait bien voir la force majeure de la HB9CV qui n'est pas dans le gain avant. Le concepteur de cette antenne a cherché à obtenir le maximum de F/B, ce qui crée une sorte de gain virtuel. Le secret de cet important F/B est dans le déphasage entre les deux pilotes qui est obtenu en croisant la ligne de déphasage.

le D2 et D3 servait à ajuster la bande passante et le D4 servait à donner un gain supplémentaire.

C'est une approximation.. En fait chaque élément contribue à tout cela. Pour le modèle du Hanbook 2009, ce qui est décrit est spécifique à ce modèle et il ne faut pas trop généraliser.

Qu'en est-il si l'on veut juste une 3 éléments ? ou du moins une antenne 6M avec environ 6 pieds de boom (qui correspont habituellement à une 3 éléments pour une yagi ordinaire T ou gamma matched).

Une OWA sur le 6 mètres avec une flèche ne mesurant que 6 pieds n'est pas possible à réaliser... mais il y a une alternative soit un 3 éléments comme celui de W6SAI. Il est aussi en alimentation directe (sans match requis). La flèche mesure environ 78 pouces (tubes de 0,5") ou moins dépendant du calibre des tubes.

En espace libre, le ROS reste sous 2:1 sur toute la bande, le gain à 51,9 MHz est de 6,97 dBi et le F/B de 20,26 dB
Montée à 30 pieds d'un sol moyen, on obtient un lobe à 9° avec un gain de 12,6 dBi et un F/B de 19 dB... pas pire pour une flèche d'un peu plus de 6 pieds.

En connaissant les diamètres exacts, il serait facile de déduire les dimensions optimales des éléments ...
« Modifié: 02 Juillet 2009, 19:05:13 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2BQ Martin

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Re : Antenna Matching
« Réponse #24 le: 03 Juillet 2009, 08:13:22 »
Jacques,

comment as-tu fait ton montage du point d'alimentation sur ta OWA 6M qui était complètement en alu ?

Merci,

Martin VE2BQA
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Re : Antenna Matching
« Réponse #25 le: 03 Juillet 2009, 08:29:23 »
comment as-tu fait ton montage du point d'alimentation sur ta OWA 6M qui était complètement en alu ?
Un bloc de matière plastique de 3/4 de pouces d'épaisseur (j'oublie quel matériel mais il ne chauffait pas au four micro-ondes alors...) avec 8 U-bolts en stainless. 4 dans l'axe de la flèche (1" 7/8) et deux pour chaque branche (3/4") de l'antenne. Les éléments et leur connexions sont en dessous du bloc pour les protéger des éléments.

Idéalement, j'aurais préféré usiner de quoi à partir d'un bloc solide de teflon mais bon.....

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Antenna Matching
« Réponse #26 le: 03 Juillet 2009, 09:02:42 »
Bonjour,

Cette image donne une idée (je crois) du montage de Jacques (il manque les 4U-bolts attachées à la flèche); ce dessin montre aussi une autre manière de procéder en utilisant une tige de fibre de verre ou autre matériel isolant passant à travers la flèche.



En passant, pour le 6 mètres, le modèle HB9CV amélioré à 3 éléments que j'ai mentionné dans un autre fil (voir http://forum.radioamateur.ca/index.php?topic=40.0 ) a des performances comparables mais a une flèche beaucoup plus courte que la Yagi 3 éléments de W6SAI.. 34,75 pouces contre 78 pouces .. toute une différence! Il faut cependant construire une ligne de déphasage, ce qui se fait facilement avec du fil ordinaire, ou du coax 125 Ω

Espace libre W6SAI                     7,03 dBi F/B 13.56 dB flèche de ± 78 pouces dépendant des diamètres utilisés.
Espace libre HB9CV 3 el améliorée 6,58 dBi F/B  18,9 dB flèche de ± 35 pouces selon les diamètres utilisés.
« Modifié: 03 Juillet 2009, 09:56:31 par VE2PID Pierre »