Les plaisirs du QRP

[VE2PID Pierre]

La raison qu'une V inversée soit performante en DX même si elle est placée plus bas par rapport à la hauteur idéale d'un dipole est qu'une bonne partie de son patron de radiation est en polarisation verticale.

Hummm Jacques, je suis sceptique...

Même s'il est vrai qu'une antenne montée verticalement performe bien en DX, ce n'est pas à cause de la polarisation verticale qu'elle produit... La bonne raison est qu'un radiateur perpendiculaire au sol génère nécessairement des lobes principaux très bas en élévation. Les fronts d'ondes ainsi générés font parcourir une grande distance avant de subir une première altération en frappant l'ionosphère. D'ailleurs, il semble que tout front d'onde, quelle que soit sa polarisation de départ va toujours revenir vers le sol en polarisation circulaire... donc l'origine horizontale, verticale, oblique ou circulaire du front d'onde est sans importance,
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Concernant mon V-inversé, le seul front d'onde qui est parfaitement vertical est celui qui est produit dans le plan contenant l'antenne. Dès qu'on prend une position plus en biais, la polarisation commence à être oblique, et quand on est face à l'antenne, elle est complètement horizontale.

Le schéma suivant l'illustre. C'est la trace en azimut du patron à 20° d'élévation, c-à-dire comme si on était au-dessus de l'antenne pour regarder vers le bas une tranche du patron, soit la tranche qui serait à une élévation de 20°; la ligne horizontale (90°-270°) est dans le plan de l'antenne.

La courbe en bleu est l'intensité de la polarisation verticale. On voit qu'elle décroit à mesure que l'on s'approche de la position qui ferait face à l'antenne (0°). Quant à elle, la composante horizontale en rouge est nulle à 90° et à 270° (dans le plan du V) et croit pour être maximale face à l'antenne. L'intensité de la polarisation résultante est en vert.

Conclusion: La polarisation du signal produit par un V-inversé dépend de la position où on la détecte relativement à cette antenne. C'est d'ailleurs vrai pour tout dipôle même "horizontal".

[VA2JOT Jacques]

Je suis plutot confiant qu'entre une dipole (horizontale) montée à 1/8 de longueur d'onde du sol et un V inversé avec feedpoint à la même hauteur, la deuxième risque de donner de meilleurs résultats (ou moins mauvais si t'es pessimiste) pour le DX. Je ne suis pas du tout surpris que pour une V inversée que la polarisation change selon la position autour de celle-ci. Je demeure cependant convaincu que si tu compares les deux antennes ci haut aux hauteurs indiquées dans mon post d'origine, que la V inversée risque de donner de meilleurs résultats en DX. C'est le point que je voulais faire.

quelle que soit sa polarisation de départ va toujours revenir vers le sol en polarisation circulaire... T'as déjà pu le constater par toi même avec des instruments ou ça vient d'un grand livre savant ça? J'ai fait une expérience y'a une quinzaine d'années avec deux antennes et deux IFR COM-120 sur la bande du 20m.

C'était l'époque ou au travail nous étions en train de développer les premiers radios numériques avec récepteurs en diversité. J'avais lu un tas de "papers" de la IEEE sur le sujet incluant les divers modèles d'affaisements développés par les bonzes du cellulaire. Je voulais savoir si ces modèle étaient particuliers aux bandes cellulaires (800Mhz et 1900Mhz [GSM]) ou si c'était applicable à toutes les fréquences.

Un moment donné comme on dit, il faut mettre de coté la théorie et sauter dans le tas à pieds joints. J'utilisais à l'époque une antenne verticale et une horizontale. Je cherchais à savoir si le QSB était vraiment du QSB (de l'affaisement cyclique de l'amplitude du signal reçu) ou si ce n'était qu'un changement de polarité (rotation) comme pour en V et en U. L'avantage de l'affichage du COM-120 est que je pouvais visualiser la bande du 20M toute entière. Quelle ne fut ma surprise de constater que le QSB se déplaçait systématiquement de gauche à droite (14,000 vers 14,350) un peu comme une série de vagues et qui finalement, y'avait pas vraiment affaisement du signal mais plus propablement une rotation car à mesure que l'amplitude d'un signal baissait sur une antenne, il  augmentait proportionellement sur l'autre de polarisation différente. La fable distance entre les deux antennes excluait la possibilité que j'était sous l'effet d'un phénomène de diversité physique (site diversity).   

Bien que mon test fut un échantillon de courte durée (deux soirées consécutives) c'était tellement systémique et prévisible comme comportement que j'ai été convaincu que c'était ainsi que se produisait le QSB en HF. Un rotation lente et constante de la polarisation. Donc, identique à ce qui se produit en V, en U ainsi que dans les bandes cellulaires sauf que le moment de rotation de ces derniers est plus court à cause de la mobilité des réfracteurs ou des antennes et que le nombre de voies (paths) augmente à mesure que la longeur d'onde raccourcit.

Par contre, pour la rotation, en V et en U, on a constaté qu'elle conserve sa polarisation lorque la source et la cible sont sur un même plan horizontal et que les réfracteurs sont perpediculaires à ce plan. Evènement beaucoup plus probable en V et en U qu'en HF ;-)

...

[VE2PID Pierre]

la deuxième risque de donner de meilleurs résultats

En fait, il y a deux phénomènes qui sont en opposition:

D'une part, abaisser les branches du dipôle vers le sol réduit l'efficacité (pertes au sol plus importantes).
D'autre part, en abaissant les deux branches, l'angle d'attaque diminue ce qui favorise le DX.

Mais au bilan, en portable, le montage en V ne requiert qu'un seul point d'attache, ce qui est un net avantage ...

[VE2PID Pierre]

quelle que soit sa polarisation de départ va toujours revenir vers le sol en polarisation circulaire... T'as déjà pu le constater par toi même avec des instruments ou ça vient d'un grand livre savant ça?

Ça vient d'un article de QST  (décembre 2010) qui lui même s'appuyait sur des textes plus anciens.

Voir http://forum.radioamateur.ca/index.php?topic=6164.msg21604#msg21604

[VE2PID Pierre]

j'ai été convaincu que c'était ainsi que se produisait le QSB en HF.

C'est plausible, mais je trouve que c'est quand même très audacieux que d'attribuer tout QSB à la rotation des polarités dans l'espace . . .

Il me semble qu'il pourrait aussi y avoir d'autres circonstances de QSB comme une oscillation physique des couches ionos, ou des changements rapides dans la densité (ionisation) de ces dernières. À méditer...

[VA2JOT Jacques]

C'est plausible, mais je trouve que c'est quand même très audacieux que d'attribuer tout QSB à la rotation des polarités dans l'espace . . .
Tout QSB, c'est pas ce que j'ai dit. J'ai fait mention de QSB cyclique et d'une durée entre quelques secondes et admettons autour d'une minute ou deux. Je présume que c'est dû à un lent déplacement du réfracteur. Cela est indépendant d'autres facteurs (plus) classiques affectant la propagation HF [responsables de l'ouverture et la fermeture de couverture d'une bande avec une certaine région par exemple]. Cela possède les mêmes caractéristiques que les facteurs d'affaisements associés aux modèles d'affaisements du type Rice ou Rayleigh en V et en U. La différence étant qu'en HF ce sont des affaisements de Rice causés par les réfracteurs qui se déplacent très lentement tandis qu'en V et en U ce sont soit les TX ou les RX qui se déplacent de plusieurs longueurs d'ondes par secondes.

Capiche?

[VE2VAE Christian]

Bon... La question du "Upright-V", le V a l'endroit, a continué de me chicoter... et j'ai trouvé un article du fort connu L.B. Cebik, qui en parles.
En fait, il commente les differentes antennes qui sont feedée au centre, et dont les fils sont a angle de 90 degrés, comme les V inversé, V a l'endroit, les L inversé et les L a l'endroit, ainsi que le "quadrant vee", c'est a dire un V qui as les deux fils a l'horizontale et qui pointe vers un azimuth donné.

Et ce qu'il explique par rapport au V a l'endroit, vs le V inversé, avec les simulations EZNEC a l'appuie, a un certain bon sens.

Apparament, meme si le V a l'endroit a un peu plus de gain que le V-Inversé, son lobe est beaucoup plus dirigé vers le zenith, donc beaucoup plus comme une antenne NVIS. Donc, ce serait une antenne moins performante que le V-inversé, pour les distances éloignées ("skip paths").

Si vous avez envie de regarder ca de plus pres, voici le lien vers l'article en question.
All the Right Angles or A Potpourri of Bent Dipoles, by L. B. Cebik, W4RNL
http://w4rnl.net46.net/gup37.html

[VE2PID Pierre]

son lobe est beaucoup plus dirigé vers le zenith, donc beaucoup plus comme une antenne NVIS. Donc, ce serait une antenne moins performante que le V-inversé, pour les distances éloignées ("skip paths").

Salut Christian,

L'étude que tu cites de Cebik est faite pour la bande du 40 mètres (7,15 MHz).

Mais, si on reprend le tout pour (par exemple) le 17 mètres, les conclusions sont très différentes. En utilisant EZNEC + 5.0.61:

Le V ordinaire avec apex à 23' d'un sol moyen crée un lobe secondaire à environ 23° d'élévation, avec un gain de -0,2 dBi. Et son efficacité (Cebik ne considère jamais cet aspect) est de 36%.

Maintenant, si on fait basculer les branches pour former un Upright-V, avec l'apex toujours à 23', alors un obtient un lobe primaire à 20° mais avec un gain de 6,4 dBi. L'efficacité grimpe à 60%. Donc excellente antenne pour le DX (même si elle n'est pas idéale en QRP/P)...

J'affiche en bas le patron en élévation (Upright-V) avec le lobe primaire obtenu pour le 17 mètres, apex 23'.

Tout ça pour dire que les conclusions changent complètement si on change de fréquence, donc il ne faut pas généraliser.. 

[Michel VE2CRH]

Bonjour les amis,

CITATION: L'efficacité grimpe à 60%. Donc excellente antenne pour le DX (même si elle n'est pas idéale en QRP/P)...

Pas idéal en QRP/P  si filaire, mais par contre, elle est facilement réalisable avec Buddipole.

Ainsi avec les RAK = Rotating Arm Kit, fixé au Versa-Tee, plus le balun 1:1,  2 arms de 22 pouces de chaque côté plus  deux  whips télescopique de 9 pieds 4 pouces.

On ajuste les tips des whips avant le montage, pour la bonne longueur soit:  environ 12pi 9 pouces, de chaque côté .

Bingo  on a une upright V . pleine longueur sans bobines monté en quelques minutes seulement.

Full size, no compromise

Salutations,

Michel

[VE2VAE Christian]

L'étude que tu cites de Cebik est faite pour la bande du 40 mètres (7,15 MHz).

Mais, si on reprend le tout pour (par exemple) le 17 mètres, les conclusions sont très différentes.

Oui, t'as raison Pierre. Tu apportes un bon point. Effectivement, c'est pour le 40m seulement.

Egalement, une autre nuance a apporter, c'est que tout les "patterns" on ete calculés pour une hauteur totale (top height) de 50 pieds. Donc, la hauteur du feed point ne sera pas la meme si on est en Upright-V ou en Inverted-V.
La logique de ca, j'imagine, c'est de dire que dans la pratique, si on beneficie de possibilité de supports a 50 pieds de hauteur, ca vas etre soit le feed-point ou soit les extremités du V qui vont y etre attaché.

Tandis que moi dans mon cas, le feedpoint serait toujours a 30 pieds, et j'ai le choix de mettre soit le V vers le bas (bouts a 15 pieds) ou soit vers le haut (bouts a 45 pieds).

Comme je passe juste au-dessus du toit de la maison, pour l'element sud-sud-ouest, probablement que ce serait preferable de le mettre plus haut (quoique pratiquement, 30 pieds sera probablement le plus haut possible de ce coté, donc cet element serait horizontal). L'autre element, le nord-nord-ouest, lui pourrait monter jusqu'a 45 pieds.

Oui, par rapport au "pourcentage de rendement" des antennes... Cebik n'en parles pas; dans cet article il s'interesse surtout aux patrons d'elevation et aux patrons d'azimuth.

Et c'est dans ce sens qu'il dit qu'a 1/4 de lambda, le patern azimutal serait beaucoup plus circulaire.

Ce qu'il faut comprendre je pense, c'est que ce qui avantage le V-inversé (par rapport a une dipole horizontale), et surtout quand il est aussi bas que 1/4 d'onde du sol, c'est que le patron azimutal devient quasiment circulaire.

Donc, meme si l'antenne a un peu moins de gain, moins de rendement, et que le "take off angle" (angle d'elevation) est juste un peu plus haut que si on etait a 1/2 longueur d'onde, c'est compensé par le fait qu'on devient pas mal omni-directionnel.

Donc, c'est un cas d'exception où, je pense, on peut dire que le fait d'etre "si proche" du sol, vient aider.... dans un certain sens.

[VE2PID Pierre]

Bingo  on a une upright V . pleine longueur sans bobines monté en quelques minutes seulement.

Oui Michel, une Buddipole est un excellent choix pour ce genre de situation.

Le seul "reproche" que je lui fait est qu'il faut changer les prises sur les bobines et/ou carrément les enlever chaque fois que l'on change de bande...

Par contre avec un V-Inversé alimenté en LLine, on passe instantanément d'une bande à l'autre sans rien modifier à l'antenne, à la condition bien sûr d'avoir un bon synto. Le KXAT3 n'a aucune difficulté à syntoniser en un rien de temps mon V de 80 à 6 mètres.

[VE2UGO Hugo]

Une idée pour le portable, la mfj-2289 (Big ear)
2 telescopiques, plusieurs configurations possible et compact!
Telescopique de 17' en extension et 26'' en portable.



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[Michel VE2CRH]

Bonjour à tous

Hugo, c'est fou ce que les compagnies se creusent la tête pour sortir de nouveaux produits, je vais aller voir ça.

Pierre VE2PID:

Oui moi aussi c'est le seul reproche que je lui fait. Par contre je n'utilise jamais les bobines, mais plutôt pleine longueur
sur chacune des bandes que je veux utilisé. Plutôt que de changer des "TAPS" j'allonge ou je raccourcie
pour la bande choisie, avec l'analyseur d'antenne. 

Pour le V inversée alimenté avec Lline, j'utilise également cette antenne, et oui, le KXAT3 du KX3 la syntonise partout sans problème.

Dans le numéro "FALL 2012" , page 30 & 31, du magazine Qrp Quarterly,  j'ai d'ailleurs écrit un article intitulé: MORE PORTABLE ANTENNA TESTING.

Le but de mon article était de prouver que le KXAT3 peut justement syntoniser une antenne avec Lline sur toutes les bandes sans difficulté.
C'est probablement le premier syntonisateur dans un transceiver qui peut faire ce travail admirablement bien.-

En second lieu, je voulais parler également d'une modification que j'ai faite sur le mât télescopique de fibre de verre, pour adapter la tête du mât avec un VERSA-TEE
qui est le centre d'antenne utilisé sur les Buddipole.

Le mât ayant 32 pieds, j'ai simplement enlevé les deux premières sections du haut, ce qui me donne maintenant 26 pieds, ensuite j'y ai enfilé un petit bout de tuyau d'aluminium auquel j'y ai fixé avec une visse en inox, un adapteur de cuivre servant en plomberie avec filets 1/2 PT.

Cet adapteur reçoit très bien le versa-tee en le vissant. Ensuite une autre légère modification sur le versa-tee, j'ai enlevé les boutons de plastique de couleur et je les ai remplacés par des visses à ailettes (WING NUT) ce qui solidifie grandement les connections.

Au bout des fils de l'antenne ainsi que de la Lline, j'ai soudé des cosses fermées. Les connections sont très solides, et le mât ne bouge presque plus au vent, étant plus rigide. 

Ça fait une belle extended double zepp pour tous genres d'opérations portables.

Voilà,

72, Michel

[VE2PID Pierre]

Le mât ayant 32 pieds, j'ai simplement.. tous genres d'opérations portables.

Tout ce qui manque à ta description Michel est une photo ... ?

[VA2JOT Jacques]

Propos datant du 11 oct: L'étude que tu cites de Cebik est faite pour la bande du 40 mètres (7,15 MHz). Mais, si on reprend le tout pour (par exemple) le 17 mètres, les conclusions sont très différentes.
Je veux bien être d'accord en ce qui concerne la propagation en mode NVIS mais est-ce que cela veut aussi dire que même si on conserve les proportions d'une installation (comme par exemple, une dipole raisonnante d'1/2 Lambda à environ 40' du sol sur 80M et une dipole dipole raisonnante d'1/2 Lambda à environ 10' du sol n'auron pas de patron de radiation semblabe?

Pourquoi pas? Es-ce que la différence de l'absorption par les sol est à ce point différente pur chambouler complètement le patron de la version 20M de cette antenne par rapport à celle opérant sur la bande du 80M?