Auteur Sujet: Ducie Island  (Lu 11777 fois)

Hors ligne VA2BQ Martin

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Ducie Island
« le: 29 Février 2008, 15:18:18 »
Allez lire ceci, c'est très intéressant!

http://pagesperso-orange.fr/F6AOJ/cariboost1/crbst_60.html

bonne journée,

Martin
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Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Ducie Island
« Réponse #1 le: 29 Février 2008, 23:57:19 »
Bonjour,

Le montage des 5 dipôle en 'sloper' au-dessus de l'eau salée (sur un atoll, on est à toutes fins pratiques dans cette situation) donne un angle de radiation très bas de seulement 8°  (résonnant pour 7,15 MHz); avantage incontestable pour ce genre d'activité. En plus, le montage ne nécessite qu'un seul support!

Les données de gain que j'obtiens sont plus élevées que celle de l'article (9 dBi) versus 4 dBi... en considérant l'eau salée qui est un ''plan de sol'' presque parfait, effet qui s'ajoute à celui des 'slopers' passifs agissant comme réflecteurs. Les mesures citées et provenant des Handbooks sont pour des sols normaux.

En comparaison, un dipôle standard irradie beaucoup plus haut (à 35°) pour un montage à la même hauteur au dessus de l'eau de mer avec un gain moindre (7,5 dBi) en plus de nécessiter deux supports..  ;)

Malgré les conditions actuelles de propagation, les résultats obtenus sont impressionnants: 183,686 QSOs ( http://ducie2008.dl1mgb.com/qsostatistics/index.php )
« Modifié: 01 Mars 2008, 00:07:10 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Ducie Island
« Réponse #2 le: 01 Mars 2008, 07:58:09 »
La première question que je me pose pour un tel montage est quelle peut bien être l'influence de la tour de 66' (en métal) qui suporte ce montage que je trouve d'ailleurs très intéressant.

Le 4 dB est relatif à la performance d'une sloper unique. Aurais-tu la largeur du lobe principal pour cet ensemble de 5 slopers?

Dans Devoldere, pour un 4 branche,  Mitchell K8UR a replié, a partir du feedpoint, la branche inférieure vers le bas de la tour. Il prétend que cela élimine la (high angle radiation lobe) complètement.

J'commence à me demander si je vais pas déménager dans un marais salant en Gaspésie ou en Acadie ;)

 

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Ducie Island
« Réponse #3 le: 01 Mars 2008, 10:13:35 »
quelle peut bien être l'influence de la tour de 66' (en métal) qui suporte ce montage

Salut Jacques,

Voici quelques données supplémentaires. Le montage utilisé est celui qui est proposé en alternative aux lignes phasées, c-a-d. 5 'slopers' dont un sert de pilote et les 4 autres parasitaire ayant une longueur de 5% supérieure à celle du pilote. C'est ce que propose l'auteur de l'article du Antenna book version 1984. Le tout étant résonnant à 7,1 MHz (ROS minimal). Le gain est en dBi pour enlever toute ambiguïté.

La largeur du faisceau est celle qui donne une chute de signal inférieure à 3 dB de part et d'autre de la ligne de visée. Le 'sol' est un plan d'eau salée.

Le montage 'A' ne contient pas de tour et pour 'B', j'ai ajouté un cylindre plein en Alu de 15 pouces de diamètre et de 60 pieds de hauteur pour simuler la tour.:

    Gain max.   Angle d'atttaque  Largeur du faisceau
    ======   ==========  ============
A    8,95                    8°                   75,4°
B    8,84                    8°                   76,8°

Comme en plus, le ROS ne change pratiquement pas(de 1,35 à 1,37), il me semble que l'influence de la tour soit négilgeable.

Aurais-tu la largeur du lobe principal pour cet ensemble de 5 slopers?

Comme mentionné, entre 75 et 77 degrés. Un montage de 5 éléments donne donc une couverture en azimut de 377 à 384 degrés, ce qui est  excellent en DXpedition.

Dans Devoldere,...a replié, a partir du feedpoint, la branche inférieure vers le bas de la tour. Il prétend que cela élimine la (high angle radiation lobe) complètement.

Ici, je ne crois pas que l'effort en vaille la peine. La radiation à la verticale du montage des 5 branches est faible.. -1,63 dBi.
« Modifié: 02 Mars 2008, 23:34:19 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Ducie Island
« Réponse #4 le: 01 Mars 2008, 10:42:33 »
Merci beaucoup Pierre pour tes savants calculs ;)

Tant qu'à y être, vu que l'angle de la lobe semble représenter 360 degrés /n éléments, y aurait-il un quelconque incovénient à augmenter ca à 6 slopers? A 60 degrés de largeur, ca commence à être pas mal intéressant. Y aurait-il des influences néfastes vis-a-vis l'impédance en augmentant ca à 6?

En tout cas, c'est mauditement moin compliqué et onéreux que de monter une Yagi 2 EL pleine longueur sur 40M en haut d'un pylone commercial. On fait pas ca avec une DMX et un rotor Ham-IV, g-a-r-a-n-t-i-!

Ca commence à être intéressant cette discussion...

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Ducie Island
« Réponse #5 le: 01 Mars 2008, 11:58:42 »
Tant qu'à y être, vu que l'angle de la lobe semble représenter 360 degrés /n éléments, y aurait-il un quelconque incovénient à augmenter ca à 6 slopers?

J'ai repris l'exercice cette fois pour 6 branches, eau salée, et surprise, le faisceau s'élargit! Il passe à 84,8 degrés (versus 75,4°).

L'angle d'attaque reste à 8° et le gain optimal y est de 8,98 dBi. Pour ce qui de l'impédance, elle chute et le ROS minimum reste dans tous les cas inférieur à 2,5.
---
Autres données: si ces antennes sont montées sur un sol réel moyen, les paramètres changent:

5 branches:
Gain max: 3,21 dBi
Angle d'attaque: 24°
Largeur du faisceau: 100°

6 branches:
Gain max: 2,13 dBi
Angle d'attaque: 24°
Largeur du faisceau: 129°

Et le montage à 5 branches semble être le meilleur choix.

En comparaison, une dipôle résonnante sur 40 mètres et montée à 60 pieds d'un sol moyen donnerait:

Gain max: 6,65 dBi
Angle d'attaque: 30°
Largeur du faisceau: 87,8°

Sauf qu'un seul support est requis, et que la commutation des pilotes/parasites permet la couverture tous horizons  ...

Les résultats et l'optimisation dépendent aussi de la nature du medium sous l'antenne.
« Modifié: 01 Mars 2008, 13:24:53 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Ducie Island
« Réponse #6 le: 05 Mars 2008, 14:01:55 »
Détail supplémentaire concernant cette DXpedition à Ducie (février 2008): Les radios utilisées étaient tous des K3 d'Elecraft et aucun des utilisateurs n'avait vu ce rig avant leur arrivée sur l'île.

They say "The outstanding receiver and transmitter characteristics allow us to run two positions simultaneously on any band -- even the very narrow 30 meter band -- with absolutely no interference. Good design makes the complex appear simple: the ins and outs of this sophisticated radio were quickly mastered by the operator team, none of whom had seen a K3 before the expedition."

De nombreux records ont été fracassés. Voir http://www.arrl.org/news/stories/2008/02/26/100/

Ceci est remarquable en plein (long) creux de cycle solaire; la moyenne de taches solaires pour février 2008 a été extrêmement basse (3,8 taches).
----
Au sujet du rig: L'ARRL a testé en labo le K3 et mentionne ceci: ..the results are impressive. Overall receiver performance is right up there with the best radios the Lab has ever measured, and this is the first receiver we've tested with better than 100 dB IMD dynamic range at the closer signal spacings. (QST Avril 2008).

En offrant cette commandite pour l'expédition, Elecraft (localisé à Aptos, Californie) a probablement réalisé un excellent coup médiatique. Comme le disait quelqu'un sur la 'mailing list' le 28 février.. "Houston to Aptos...we have liftoff!"  :-)

Salutation de VE2PID.. Elecraft K2/100W # 5170 et KX1/3W #442 ... pour l'instant  ;)
« Modifié: 05 Mars 2008, 15:08:47 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Ducie Island
« Réponse #7 le: 06 Mars 2008, 08:38:48 »
Sélectivité et plage dynamique de front-end et de mixer comme on n'en voit que dans les radios commerciaux. C'est la seule facon d'éviter la saturation, la désensibilisiation et l'intermod qui en résultent. Parfait pour le field day d'opérateurs à gros portefeuils ;-)

Pour les autres, y'a les antennes Bazooka et un bon système de mise-à-la-terre qui permettent de réduire à un niveau acceptable, l'interférence cross-band mais oubliez ca les deux stations dans la même bande à moins d'opérer QRP et même là...

Pour les masochistes, y'a les antennes G5RV et mises-à-la-masse inexistantes ou indécentes ;)

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Re : Ducie Island
« Réponse #8 le: 06 Mars 2008, 10:55:50 »
Pour les masochistes, y'a les antennes G5RV

Humm... Petite digression

Ne pas oublier que la double Bazooka ainsi que la G5RV sont en fait la même chose, soit de simples dipôles. Elle peuvent avoir une efficacité comparable si elles sont construites adéquatement selon les règles de l'art.

La G5RV est un dipôle résonnant aux environs de 4,65 MHz (64 mètres). On ajoute ensuite une ligne de transmission calculée pour obtenir des chutes d'impédance aux bandes HF (80-10m) de radioamateur. En fait, cette ligne agit comme un syntoniseur (tuner) fixe. On complète ensuite par un syntoniseur variable pour annnuler toute réactance résiduelle.

Cependant, si cette ligne est un simple coaxial, comme ce n'est pas une ligne balancée, ce coax peut devenir un radiateur, même avec un balun 1:1. Ce n'est pas la manière adéquate de la monter, et c'est ce montage qui lui a donné une mauvaise réputation.

La manière adéquate de compléter le dipôle pour en faire une G5RV 'propre' est d'utiliser une ligne ouverte (ladder ou Window ladder) à impédance de 400 Ohms ou plus. Dans ce cas, la chute d'impédance souhaitée est obtenue, et les deux côtés de la ligne de transmission balancée annulent toute radiation possible. Ceci étant dû au fait que les courants dans les deux branches de la ligne sont de même amplitude, mais déphasés de 180°.

Ceux qui font la critique de cette excellente antenne (selon le montage 2) devraient bien faire la distinction. Autrement dit, il faut distinguer montage avec ligne coax (mauvais choix car possiblement irradiante), et avec ligne balancée (bon choix radiations annulées).  Une ligne agissant comme transformateur n'est donc pas obligatoirement radiante!

D'ailleurs, le concept original de Louis Varney, G5RV, dans Radio Communication (juillet 1984) utilisait une ligne ouverte.

Enfin, il y a toujours ce mythe persistant qui dit qu'une antenne doit être taillée pour sa fréquence de résonnance afin d'être efficace. C'est complètement faux et c'est une autre raison invoquée pour critiquer la G5RV.
« Modifié: 06 Mars 2008, 12:12:37 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Ducie Island
« Réponse #9 le: 06 Mars 2008, 13:03:09 »
Bonjour Pierre,
                     Primo, le fil de discussion des dernières interventions concernait la sensibilité des K-3 et leur sélectivité. Mon commentaire visait a souligner que quand on n'a pas le moyens de se payer des K-3 sur chaque bande pour atteindre ce même genre d'isolation entre les stations, qu' on doit au moins chercher à utiliser des antennes qui n'exacerbent pas la promiscuité. 
                   
Je persiste à croire que dans une situation ou deux stations opèrent sur le même site mais sur des bandes différentes que le recours à des antennes Double Bazooka va donner un maximum d'isolation ou le minimum de désensibilisation ou interférence entre les stations tandis qu'en ayant recours à des antenne broadband comme des G5RV cela ne peut pas donner autant d'isolation.

Dans des situations particulières, les bonnes caractéristiques d'une antenne peuvent nuire. Jamais je n'ai mis en question l'efficacité d'une G5RV, bien au contraire, elle captent tout et irradient tout, mêmes les harmoniques.

Pour une station unique avec antenne unique qui veut pouvoir aller sur toutes les bandes qui vont ouvrir, la G5RV est la solution parfaite. Pour un field day ou une DXpédition multi-station multi-bandes, ca va être l'enfer.

Suis-je compris cette fois-ci?
« Modifié: 06 Mars 2008, 13:21:41 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Ducie Island
« Réponse #10 le: 06 Mars 2008, 15:35:23 »
Salut Jacques,

Oui c'est effectivement plus clair ainsi. Je comprends maintenant que tu parlais de la G5RV dans un contexte multi-stations (FD, DXpedition par ex)

Je suis bien d'accord avec toi que ses caractéristiques multi-bandes en feraient un bien mauvais choix... c'est un peu le défaut de sa qualité!
« Modifié: 06 Mars 2008, 15:50:06 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Ducie Island
« Réponse #11 le: 27 Avril 2008, 08:21:11 »
Salut Pierre,
                 Y'a t'il moyen de trouver sur le net (j'ai pas de Radio amateur handdbook de la bonne année) un plan complet pour le montage de la 5-sloper, version 40M 7,125Mhz (à cheval entre la bande DX int'l et la bande US).

Pour le moment, j'ai besoin de connaitre la distance entre les points d'attache au sol des branches et le pylone. Pour le reste, ca peut attendre. Je suis à faire des plans et j'ai besoin du dégagement autour de la tour.

Ciao!
« Modifié: 27 Avril 2008, 08:25:19 par VA2JOT Jacques »

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Re : Ducie Island
« Réponse #12 le: 27 Avril 2008, 09:43:21 »
j'ai besoin de connaitre la distance entre les points d'attache au sol des branches et le pylone.

Bonjour Jacques,

J'ai ici la toute dernière version (21ième) du Antenna Book. Le chapitre 6 répète le texte concernant la 'Sloper' 5 branches de K1WA, texte qui avait été fourni par F6AOJ sur ce site, sans rien ajouter d'autre. Il y a une légère variante dans la dernière version du Antenna Book: La tour mesure 70' (au lieu de 60') et la mesure du 5' terminal est 'verticale' au lieu d'être à l'horizontale. Voir http://pagesperso-orange.fr/F6AOJ/cariboost1/crbst_75.html pour l'ancien texte.
---
Pour l'adapter à la fréquence que tu proposes, 7,125 MHz, soit un lambda de  138,045 pieds, les mesures correspondantes seraient les suivantes:

- Chaque dipôle mesurerait 138,045/2=69,023 pieds, tous à 72° l'un de l'autre.
- La portion terminale vers le haut (isolateur à 5 pieds en vertical du prolongement du sommet du montage) doit avoir 5/sin60°=5,774 pieds. Le terme sommet signifiant le point d'attache le plus haut sur la tour.
- On a donc un total de 69,023 + 5,774=74,797 pieds pour chaque demi-branche complète de chaque Λ.

Et comme l'angle au sol est de 60°, le point d'attache au sol doit être à 74,797*cos60°=37,4 pieds de la base de la tour.

Pour ces valeurs, les points d'attache sur la tour seront à environ 63,5' du sol. Afin de tenir compte des contraintes de ton QTH i.e. une tour ou un montage de hauteur(s) ou de distance(s) différente(s), ou avec un angle au sol autre que 60°, il faudrait reprendre et optimiser avec NEC. Je pourrais alors voir ce que ça donnerait.

Toujours au sujet de l'article, version 1984, il a été écrit avant l'arrivée des algorithmes de NEC. La nouvelle version du 'Antenna Book' contient cette page supplémentaire où les patrons calculés de l'antenne ont été ajoutés.

Le schéma à gauche (azimutal) en haut montre bien l'excellent F/B (20 dB) obtenu versus un dipôle standard pour une installation normale de radioamateur, ainsi que le gain de 4 dB supplémentaire par rapport à une simple 'sloper' ½-λ. L'avantage de ce montage n'est pas dans le gain avant (qui est même légèrement inférieur à celui du dipôle hoizontal); il concerne plutôt le rapport Av/Ar (F/B) important.

Quant à celui de droite (élévation) en haut, il fait voir que le choix de ce montage à Ducie (eau salée) était très judicieux pour cette DXpedition puisque l'angle de radiation était extrêmement faible (5°) comparé à celui d'un dipôle horizontal.

 
« Modifié: 27 Avril 2008, 12:53:18 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Ducie Island
« Réponse #13 le: 28 Avril 2008, 07:25:20 »
Salut Pierre,
                  Merci pour les détails sur la variante. Si je comprends bien, ce n'affecte que la partie mécanique du montage, électriquement parlant, y' riend de changé en ce qui concerne la fixation des extrémités supérieures des antennes.

Si je saisis bien, c'est la longueur de la ligne de transmission entre la boite de commutation et les antennes qui sert de condensateur de "rallongement"(5%) quand l'antenne n'est pas active.

Une dernière question: Y aurait-il des pièges à utiliser des Double Bazooka au lieu de dipoles Conventionelles? Je pense ici à sauver sur la hauteur totale du montage à cause des autres antennes (Beams) qui vont être au dessus du point de fixation. A 4' en haut du sommet du pylone, ca va prendre un méchant mât pour tout remonter dans la même tour (les 3 beams 6M, 2M et 70cm).

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Ducie Island
« Réponse #14 le: 28 Avril 2008, 09:10:07 »
électriquement parlant, y' riend de changé en ce qui concerne la fixation des extrémités supérieures des antennes.

Exact...Dans les variantes, une chose est cependant demeuré constante, soit la distance de garde de 5 pieds entre l'antenne et la tour qui reste à (au moins) 5 pieds.

qui sert de condensateur de "rallongement"(5%)

En fait, c'est plutôt une 'bobine' virtuelle qui est ajoutée. Les longueurs de coaxial sont de 3/8-λ; lorsqu'ils ne sont pas utilisés et leur extrémité côté tour est ouverte par le commutateur central, ils deviennent des 'stubs' inductifs qui allongent électriquement les 'slopers' correspondants; ceux-ci agissent alors comme réflecteurs. Idée simple mais brillante.

aurait-il des pièges à utiliser des Double Bazooka au lieu de dipoles Conventionelles?

Les bazooka ont le même patron que les dipôles, mais moins d'efficacité. Pourquoi ne pas opter pour de simple dipôles filaires optimisés? Ça coûte presque rien et c'est plus léger, en plus de donner un meilleur rendement. En connaissant la hauteur maximum du point d'attache que tu peux envisager sur ta tour ainsi que les distances possibles au sol entre la base de la tour et les points de fixation au sol, en simulation, on pourrait déterminer des longueur optimales selon l'effet que tu recherches (gain, F/B, impédances etc...)
---
Au sujet des bazookas, je n'ai pas trouvé de référence à leur sujet chez Lewallen ou Cebik. Tout ce qu'ils en disent, c'est que le patron est le même que celui d'un dipôle standard. Plus lourde et moins efficace, voilà leur commentaire (Lewallen mentionne que la bazooka est moins efficace de 17% versus la dipôle ½-λ)... Les avantages mécaniques (solidité, dimensions plus courtes) se paient donc en perte d'intensité de signal produit.
« Modifié: 28 Avril 2008, 09:19:34 par VE2PID Pierre »