Dipôles raccourcie pour 160M

[VE2EMZ Dany]

Plusieurs Amateurs sont intéresser par le 160M mais n'ont pas la place à installer une antenne de 250 pieds sur leur terrain. Une antenne raccourcie peut être la solution.

Voici quelques exemples de dipôle raccourcie fait pour 1.855Mhz.



Voici trois exemples de dipôle raccourcie;

Modèle #1
Longueur  totale: 125 pieds(A) fait de fil #14
Les bobines (coils) sont fait de 82 tours #18 sur un ''core'' de 2'' de diamètre a 31 pieds- 3 pouces de l'isolateur centrale de chaque côté(B). La partie C  aura elle aussi 31 pieds 3 pouces et +.  Les bobinages sont en plein centre des branches.
Les ''cores'' des bobinages sont fait de tuyau rigide d'aspirateur centrale. Les bobinages auront 6 pouces de long. Donc prévoir un peut plus pour les deux bouchons (8 pouces). Les bobinages exigerons  chacun environs  45 pieds de fil (43+ connections) donc 90 pieds total. Le fil #18 est vendu en pair blanc et noir en autre chez BMR.



Modèle #2
Longueur totale : 105 pieds fait de fil #14
Les bobines (coils) sont fait de 91 tours #18 sur un ''core'' de 2'' de diamètre a 26 pieds- 3 pouces de l'isolateur centrale de chaque côté.  La partie C aura elle aussi 26 pieds- 3 pouces et +.  Les bobinages sont en plein centre des branches.
Les ''cores'' des bobinages sont fait de tuyau rigide d'aspirateur centrale. Les bobinages auront 6 pouces 5/8 de long. Donc prévoir un peut plus pour les deux bouchons (8.5pouces). Les bobinages exigerons  chacun environs 2 fois 50 pieds (48 + les connections) de fil donc 100 pieds total. Le fil #18 est vendu en pair blanc et noir en autre chez BMR.




Modèle #3
Longueur totale: 130 pieds fait de fil : #14
Les bobines (coils) sont fait de 50 tours #14 sur un ''core'' de 3-1/4'' de diamètre a 33 pieds de l'isolateur centrale de chaque côté. La partie C aura environs 33 pieds.
Les ''cores'' sont fait de tuyau de drain en ABS blanc vendu pour 3'' chez Rona.
Les bobinages auront entre 5.75 et 6.75 pouces de long dépendant du type de fil que vous utiliserai. Donc prévoir un peut plus pour les deux bouchons. Les bobinages exigerons  chacun environs 45 pieds de fil (43 + les connections) donc 90 pieds total.

Steve ve2sgz a mis ses bobinages à 33' de l'isolateur central et peut aussi faire du 40M avec cette antenne. Il est bon d'ajuster (tuner)  la section 40M en premier soit les parties avant les bobines. Ensuite  d'ajuster les extrémités de l'antenne pour le 160M.





Détail sur la fabrication.
Pour les bobines, percer un trou au centre de chaque bouchon (cap) afin de d'installer les œillets a tige fileté. Prévoir l'achat de rondelles (washer) et noix (nuts) supplémentaire afin de bien fixer les œillets. Percer vos bouchons afin de passer les fils.

Insérer un bouchon au bout du tuyau afin de marquer ou le bobinage pourra commencer. Percer un trou dans le tuyau a cet endroit de la dimension de votre fil de bobinage afin de débuter l'enroullement. Bobiner le nombre de tours désiré. Ensuite percer un trou a l'endroit ou le bobinage se termine.  Passer le fil par ce trou et finallement, coller les bouchons (caps).


73 et bonne fabrication.

Dany ve2emz

[VE2EMZ Dany]

Ajout;

Du fil solide ou torsadé pourront être utilisé pour les bobines. 

Pour les branches de l'antenne (legs) comme pour les bobines, du fil de torron torsadé #14  simple conducteur est disponible chez les rénovateurs (Rona, Réno-dépôt, Home-Dépôt) donc pas besoin de prendre du Roomex servant au câblage électrique de maison et de le « défaire ». De plus le torron est de catégorie 600V et vous avez le choix de couleur ! Du fil de calibre 12 et 10 sont aussi disponible.

Pour le dernier modèle, si vous prenez du fil #12 pour les branches(legs) alors votre longueur total seras d'environs  127 pieds et de 124 pieds avec du #10. Ne changer pas la grosseur du fil des bobinages.

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Dany ve2emz

[VA2JOT Jacques]

Version bi-bande, 160m / 40m telqu'utilisé par Pierre VA2PR de Laval-Auteuil

Antenne: fil émaillé #14 monobrin (pour moteurs, bobines etc.)
35' pour Fr de 7030 (CW)  34' 8' pour Fr de 7070-7090 (BLU)

Bobine, tuyau à eau ABS de 3" intérieur (3" 1/4 ext) 6" 1/2 de long pour la bobine, prévoir en plus la longueur des caps.
50T #14 multibrin vendu au pied chez Rona ou BMR

partie 160m: autour de 21' après les bobines, peut varier selon les influences locales.
On tune la longeur pour autour de 1,856 Mhz.

Longueur hors-tout d'environ 115'.

Ne pas utiliser du fil électrique domestique monobrin pour la bobine. Ca change toute la donne car l'isolant n'a pas la même épaisseur et le monobrin est très hostile au bobinage.

A bientot sur la seule bande HF ouverte le soir cet hiver pour les QSO entre VE2s.

[VE2PID Pierre]

Lu sur un autre fil: Si on a l'emplacement, est-ce que ça vaut réellement la peine d'installer des dipôles pleine longueur

Sans doute que oui. Une antenne pleine longueur (sous-entendu une demi-λ) va pouvoir livrer la marchandise (le champ EM) de manière optimale.

Mais si l'antenne n'est pas à la longueur idéale, il faudra composer avec le problème du ROS. Et si ce dernier est trop important, on devra ajouter des bobines, un balun transformateur ou des trappes pour ramener "artificiellement" le ROS à des valeurs acceptables pour le rig. Sinon, la plupart des radios récentes vont automatiquement réduire la puissance de sortie si le ROS dépasse un seuil critique (3:1).

Chacun de ces ajouts réduira cependant l'efficacité du système, car il transformera une partie de la puissance injectée en chaleur... au lieu de produire des ondes électromagnétiques utiles.

Avec un terrain qui le permet. l'idéal est le demi-lambda à la fréquence préférée, ou mieux des montages résonnants plus complexes avec éléments parasites (Yagis ou ensembles phasés par exemple).
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PS: Les fabricants de radio ont décidé que l'impédance de sortie ou d'entrée de leurs appareils serait de Ω résistif. Les militaires ont fabriqué du coax 50 Ω résistif. Alors, comme un dipôle résonnant a une impédance voisine de 60 Ω résistif dans beaucoup de montages radioamateur, le transfert d'énergie se fait très bien.

Mais si les fabricants avaient plutôt choisi que l'impédance de sortie ou d'entrée serait par exemple de 120 - j*54 Ω, et que les militaires avaient fabriqué du coax de 120 - J*54 Ω, alors une antenne dipôle de 120 - J*54 Ω (donc non résonnante) serait un match parfait pour compléter. Le ROS serait de 1:1 !

Tout ça pour dire que le 50 Ω et l'antenne résonnante n'est qu'un choix parmi d'autres, et que l'ensemble 120 - J*54 Ω serait aussi performant, même si cette antenne n'est pas résonnante (par déf résonnante signifiant que la réactance est nulle)...

[VE9MDB Matthieu]

Mais là tu te contredis Pierre...

Tu dis que l'idéal, si le terrain le permet, c'est le demi-lambda...

Alors qu'au début du post, tu dis qu'une antenne pleine longueur est idéale.

Alors j'installe quoi ?

[VA2JOT Jacques]

Demi lambda c'est ça pleine longeur si on veut que ça résonne tout en ayant une impédance accordable sans syntonisateur.

OK?

[Jean-Pierre VA2SG]

C'est mon expression "pleine longueur" qui porte a confusion.

Un dipole c'est toujours une demie longueur d'ondes. 258 pieds en tout.

[VE9MDB Matthieu]

Excellent merci beaucoup les gars !

Effectivement c'est l'expression qui a porté à confusion.

258 pieds pour une branche ? aucun problème !!!  Je croyais que c'était beaucoup plus long !

Bonne journée,

Matt

[VA2JOT Jacques]

Exact,
         Pleine longueur vs. compacte (demie longeur abrégée à l'aide de bobines, trappes etc.).

Par définition, une dipole résonnante de 50 Ohms (hypothétique, c'est un peu plus haut comme disait Pierre dans son post) mesure hors-tout une demie longueur d'onde, c.a.d. 1/4 de longeur d'onde par élément.

N'oublies pas Matt que cette dipole est une référence à des fins de comparaison de performance avec les antennes plus complexes et à gain. C'est la fameux dBd (d=dipole).

258 pieds pour une branche ? Non, hors-tout pour le 160m. 127 pieds par branche. Et n'oublies pas de couper plus long pour ensuite raccourcir pour avoir la Fr là ou tu la veux. On mesures la F de résonnance à la hauteur d'exploitation, pas au niveau du sol car ça va changer selon les "influences locales".

C'est pour cela que nous posons des poulies aux points de fixation des attaches de dipoles. Ca évite de grimper comme un malade le jour de la mise-en-service et pour l'entretien.

[VE9MDB Matthieu]

Je viens de relire le post,  258 en tout donc 129 pieds par branche pour une antenne de 160 M ...  ok !
C'est vraiment pas immense !   Reste à trouver le câble pour supporter ça.

[VE9MDB Matthieu]

Tu aurais Jacques des plans plus complexe pour des antennes à gain sur 80 M disons ? Car sur 160 M je risque d'empietter sur l'espace vital de ma femme

[VA2JOT Jacques]

Fais marcher tes doigts sur le net avec les termes suivants:
Double Zepp et Extended Double Zepp.
http://www.qsl.net/n/n4xy//PDFs/ANTs/ant_edz.pdf

On s'en reparle après lecture

C'est plus d'ouvrage et un peu plus d'investissement je trouve pour aller chercher seulement quelques dB. Déjà qu'avec un coax de qualité et la bonne hauteur on peut vraiment s'amuser comme un p'tit fou.

[VE2VMC Martin]

Cherches aussi les plans d'une double bazooka ... à ce qu'on dit elle est très performante et moins susceptible aux interférences 
Tiens un p'tit lien gratuit ... http://www.radioamateur.ca/antennes/dblbazooka.html

[VA2JOT Jacques]

Je ne suis pas d'accord sur toute la ligne au sujet des Doubles Bazooka.

BRUIT
Va pour le bruit plus faible, c'est un fait qu'une antenne recouverte d'un bon isloant sur sa pleine longeur est moins suceptible au statique provenant des particules quand il vente fort (neige, pluie et matières en suspension). Ca c'est la théorie. Dans les faits, la plupart des amateurs négligent de préserver l'intégrité de l'isolant de bout en bout et l'avantage fout le camp.

PERFORMANCE
Si je me souviens, les modèles donne une intensité de champ 17% EM moins intense qu'une dipole classique. Ca se comprend, elle est légèrement moins longue et y'a les pertes dans le coax dont l'antenne est majoritairement composée.

PLAGE DE SWR
Elle ment cette antenne pour donner une plage plus large de faible SWR. Y'a de l'énergie qui doit être convertie en chaleur pour conserver un si bas SWR.

J'en ai 4 de ces antennes et je les trouve pratiques car elle peuvent zigzaguer dans les branches sans que cela affecte le SWR. Mais de là à dire qu'elle font mieux que les dipole classiques, non je suis désolé. Remarquez que le gars à l'autre bout ne saura voir la différence. 17% moins fort ça se voit pas sur un S mètre.

[VE2PID Pierre]

Par définition, une dipole résonnante de 50 Ohms (hypothétique, c'est un peu plus haut comme disait Pierre dans son post) mesure hors-tout une demie longueur d'onde..

Pour ceux qui aiment la rigueur ;-) , Kraus dans Antennas 3ème edition* démontre scientifiquement (avec les outils du calcul différentiel et intégral) que l'impédance exacte en espace libre d'un dipôle demi-λ en fil de petite épaisseur et alimenté en son centre  est de 73 + j 42,5 Ω. On a donc un  peu de réactance inductive.

Pour que cette réactance soit nulle, il faut raccourcir l'antenne. Quand la réactance sera nulle, l'impédance aura comme valeur 65 Ω résistifs.

Pour répéter, ceci sans effet de sol (espace libre). La hauteur du montage et la nature du sol vont modifier de manière significative l'impédance finale.

* Pages 181-182