Ground de station QRP ?!?

[VE2VAE Christian]

Le sujet des ground de station est un sujet qui revient constament, et qui ne fait pas l'unanimité.

Pour commencer, c'est un mot qui a plusieurs sens.

Par exemple, l'article "A Down to Earth View of Station Grounds" de Joel Hallas, W1ZR, QST Aout 2006, mentionne les differents type de ground qui existent en radio amateur :

- Il y a le ground d'antenne : les radiales qui entourent une antenne verticale
- Il y a le ground du circuit electrique : la troisieme patte de la prise electrique des appareils qui se branchent dans le 110.
- Il y a le ground de protection contre la foudre
- et il y a le ground de station, celui qui doit normalement relier tout nos appareils, via un fil le plus court possible, directement a la terre. Le but, c'est de mettre tout les appareils au meme "potentiel" RF. C'est censé eviter des problemes qui peuvent etre causés par le RF, comme du 'howling" dans l'audio, etc.


Mais dans  le cas d'un operateur QRP, comme moi, ce que j'ai deja entendu dire, c'est que le ground de station n'est pas necessaire, vu qu'on as peu de puissance de tranmission (!).

L'autre raison est peut-etre que normalement, si on opere en QRP, logiquement, c'est qu'on est en operation portable, sur batteries.
Il y a 20 ans, c'etait peut-etre un peu plus vrai, mais de plus en plus de gens operent maintenant de chez eux en QRP.


Bon... maintenant, derriere mon petit Yaesu FT-817nd, il y a as bel et bien une prise pour le ground.

A quoi sert-elle ?

Ca semble etre simplement un ground electrique, pour grounder le boitier.

Mais dans quel but ?

Pour proteger l'electronique interieure au cas ou j'aurais trop de statique au bout des doigts quand je touche au radio ?




Pour en avoir le coeur net, j'ai amené un fil de ground jusque dans le schack, pour faire un test.

J'ai simplement pris une longueur de coax (30 pieds), et j'ai relié le brin central (mais pas le shield) a la base de la conduite d'eau de la ville.

Là, ce qui m'étonne... c'est qu'avec ce fil de ground (bout de coax relié a la conduite d'eau), si je le met a la prise de l'antenne, je capte des station (signal horraire de WWV).

Ce qui veut dire que meme si l'autre bout du fil touche a la conduite d'eau, il agit quand meme, en reception, comme une antenne. Un peu comme une beverage qui as un bout relié au sol, ou une radiale deposee sur le sol qui capte quand meme les signaux.

Je m'était imaginé qu'un fil de ground ne capterait aucun signal radio, vu qu'il est relié au sol.

Mais j'imagine que ca peut quand meme servir de ground DC. 

[VA2JOT Jacques]

Le ground de la tour c'est une exigence du code électrique.
Le protecteur (para-foudre) de l'antenne extérieure c'est une exigence depuis 2006 (tout conducteur qui entre dans la maison doit être protégé par un MOV contre les surtensions).
La mise en commun de l'entrée électrique et du ground de la tour (et de la station) est une exigence du code depuis 2006.
La prise de ground du radio est là pour des raisons de sécurité en cas de défaillance et pour drainer le statique quand la radio est bien construite avec un RFC shunt à la masse à l'entrée de l'antenne.
Avec un long (et petit) fil de ground comme tu as mis, l'impédance est trop haute pour ne pas servir d'antenne. Cest pas ça une Beverage, c'est une snake antenna.

Ici dans mon sous-sol, j'ai un cavalier entre mon ground de station (tige de 10' environ 8' sous la station passée à travers le solage à l'horizontale) et mon entrée électrique à l'autre bout de la maison. Ce cavalier fait 4 pouces de large afin de maintenir son impédance la plus basse possible en HF. Le panneau est relié à un réseau de 4 tiges de 10' enfouies à travers le solage à l'horizontale. La résistance mesurée de mon ground est de 0,02 Ohms.

Antenne QRP ou QRO, la foudre ne sait pas reconnaitre cette différence. Le ground de ta radio sert aussi à dissiper le RF de courant de gaine quand cette dernière n'est pas "chokée" adéquatement.

Si tout est groundé de la bonne façon et à un point unique selon les recommendations de l'IEEE, et les coax des radios shunté au ground losque ils ne servent pas, les probabilités d'incendies, de blessures ou de destruction d'équipement en cas de surtensions ou de frappe de foudre indirecte ou directe sont réduites au minimum.

Si tu crois qu'un fil est un ground parceque c'est écrit dessus ground wire, laisse le dans sa boite, il va faire à peu près la même job 

[VE2VAE Christian]

Avec un long (et petit) fil de ground comme tu as mis, l'impédance est trop haute pour ne pas servir d'antenne. Cest pas une Beverage, c'est une snake antenna.

Merci de l'info Jacques. Donc, ground DC et ground RF, c'est pas pareil.... 

Avec un courant alternatif (Radio Frequences), un petit fil long presente donc une plus forte impedance (resistance) qu'un gros fil plus court.... 
donc meme si l'autre bout est relié a la terre, c'est comme si y a une resistance entre le ground et uune partie du fil...  aah-ha !

Probablement aussi que le shield (flottant) capte le signal radio, et le communique ensuite, par coupling, au centre du coax. 

Le plus court, comme le schack est au sous-sol, serait de percer le mur exterieur, et a l'exterieur, d'avoir un tuyau de cuivre.

Mais remarque... j'ai pas de probleme avec le RF actuellement. C'est juste que c'est quelques chose qui me chicotte depuis un bout de temps.

[VA2JOT Jacques]

Le plus court, comme le schack est au sous-sol, serait de percer le mur exterieur, et a l'exterieur, d'avoir un tuyau de cuivre. Pourquoi te donner le trouble de mettre du cuivre? Une tige de ground 5/8 ou 3/4 x 10' galvanisée ça se passe bien dans un trou de 1po et pour ça tu peux louer une perçeuse à impact. Ca prend 10 minutes a perçer un solage de 8".

Fait ton trou à à peu près 6 pouces au dessus de la "foutine" en cas qu'il y ait un drain. Tu veux éviter de percer ce drain. Certains sont en céramique sur les maisons construites avant l'avènement du drain flexible de 4' en plastique.

Il fait sceller ce trou après au cas de présence d'eau dans le sol le printemps au moment de la fonte des neiges.

Le hic après est de relier au ground de l'entrée électrique. Faut pas imaginer que le petit fil de ton triplex de prise murale puisse te donner la qualité de ground qu'il te faut. Avoir deux ground séparés (Hydro et Station) qui ne sont pas raccordés par un bon cavalier est une bonne façon de donner naissance à des boules de feu dans la maison si jamais y'avait frappe de foudre à proximité. Pendant une fraction de seconde, il peut naitre des différences de potentiel de sol dans les dizaines de milliers de volts entre tes deux grounds.

[VE2VAE Christian]

Hum... bonne idée. Je pourrais percer mon solage, et par l'interieur, enfoncer a travers le mur une rod de ground a l'horizontale.

Par contre, ici, le sol est extremement dur et y a quasiment autant de rochers que de terre.
Tu devrais voir l'aventure que c'est de planter des piquets de cloture.

Mais finalement, Jacques, cette petite prise de gorund, a l'arriere d'un transceiver 5 watts, c'est pour ceux qui en voudraient un a tout prix.
Les probleme de "howling" dans le micro, ils risquent plus de survenir, j'imagine, si le courant du RF devient plus important, donc, surtout si je me branche a un ampli.
Eventuellement, je vais me mettre au montage de mon petit ampli (HF PACKER AMP) 35 watts. J'espere pouvoir commencer a l'utiliser bientot, en SSB. Peut-etre qu'un jour je passerai a 100 watts.

Mais sinon... ?

J'imagine qu'on peut arriver a s'en passer... jusqu'a temps que la foudre frappe.
Je debranche toujours mes antennes et meme l'alimentation electrique de mes radio quand je ne les utilise pas.

[VA2JOT Jacques]

Mais finalement, Jacques, cette petite prise de gorund, a l'arriere d'un transceiver 5 watts, c'est pour ceux qui en voudraient un a tout prix. D'abord, comme drain statique. Essentiel lors qu'il vente, neige ou pleut. Ensuite, comme contrepoids si jamais on y branchait un long-fil. Finalement, même avec un ensemble tuner/ligne coaxiale, on n'est jamais certain qu'il n'y aura pas de retour de RF via l'extérieur du shield. Même si le RF sur le chassis n'est pas suffisant pour piquer le doigts, y'a toujours le risque que cela affecte la fonctionnalité de la radio. Ca peut entrer via le cordon du micro, la ligne d'alimentation, le jack d'écouteur etc. C'est pas tous les radios donc les condusteurs externes sont adéquatement traités contre l'infiltration du RF.

Pour les opérations en portable, l'idée d'alimenter l'antenne à l'aide d'une échelle de grenouille réduit sensiblement les problèmes reliés au retour de RF via la ligne de transmission.