Récupération catégorie 5 ou par rallonge

[VE2OK Jean]

Bonjour,

Dans un esprit de récupération, y-a-t-il des contre-indications ou des pertes à rallonger une dipôle en soudant un bout de fils ou bien de rallonger une ladder line en soudant une autre ladder line? Est-ce possible de se faire une antenne avec plusieurs bouts de fils ou plusieurs bouts de ladder line? Autrement dit avec des restants? Je comprends bien que pour un coax, une rallonge nécessite des connecteurs mais pour le reste...

Dans un autre ordre d'idée, de nos jours, il y a souvent des restants de cable réseau de catégorie 5 à 8 brins.  Est-il possible de se faire une dipole avec cela?

Avant de tester le tout, j'aimerais avoir votre avis.

VE2OK - Jean

[VE2PID Pierre]

y-a-t-il des contre-indications ou des pertes à rallonger une dipôle en soudant un bout de fils...

Bonjour Jean.. si j'ai bien compris tes questions...

Pour ce qui est de rallonger une antenne doublet, l'effet principal que je vois est d'abord une modification de l'impédance et du patron de rayonnement. 

Et à son tour, ce changement d'impédance va avoir un effet sur les pertes de missmatch dans la ladder line. En plus de ces pertes, il faut ajouter les pertes fixes dans la LL qui dépendent de la longueur et de la fréquence. Par exemple, pour chaque 100' de LL, les pertes fixes sont de l'ordre de 0,1 dB à 14 MHz.

Le système subira donc des modifications en allongeant la LL et le dipôle. Pour le quantifier, c'est du cas par cas et seule une modélisation (calculs) peut nous en donner la valeur. Notamment au niveau de la puissance livrée à l'antenne et du champ électromagnétique produit qui subiront nécessairement une diminution. Ça suppose aussi que ce système peut être accordé par transformation à du 50 Ω.

Somme toute, il faudrait avoir plus de détails sur l'antenne initiale, puis sur les mod et les fréquences.. idem pour la LL pour essayer de donner une réponse crédible.

des restants de cable réseau de catégorie 5 à 8 brins.  Est-il possible de se faire une dipole avec cela?

Pourquoi pas?? Note en passant que, pour un dipôle simple, si l'on augmente le diamètre d'un fil, la largeur de la région autour de la fréquence de  résonance de l'antenne où le ROS se maintient sous 3:1 augmente. Autrement dit, plus le fil est  gros, mieux c'est côté ROS.. mais avec l'inconvénient du poids qui augmente aussi... Il faut aussi tenir compte des intempéries et des rayons UV et du degré d'immunisation à ces contraintes des fils en question...

[VA2JOT Jacques]

Je crois avoir compris ta question à savoir s'il est possible d'utiliser plusieurs bouts de fils ou de ladder-line pour arriver à la longueur requise. La réponse est oui, y'a pas de problèmes en ce qui concerne la présence de joints en autant qu'ils sont bien faits et que le type (mécanique et électrique) de ladder-line ne change pas en cours de route.

Pour le choix de câble CAT, la durée de vie de l'antenne peut s'avérer de courte à moyenne durée seulement à cause du faible calibre et d petit nombre de brins (8x22) par rapport à la masse et emprise offerte au vent et au verglas. Le cuivre mou dont il est composé a tendance à s'étirer lorsque soumis à des tensions mécaniques. Le câblage CAT d'intérieur n'est pas très résistant aux UV par surcroit.

La fréquence et intensité des vents dans ta région font en sorte que ce n'est peut-être pas le meilleur endroit pour expérimenter avec des antennes ou lignes de transmission "légères". Je recommanderais plutot du fil flexweave recouvert d'une gaine de néoprène afin de bloquer la corrosion par l'air salin ainsi que la version de ligne de transmission la plus robuste disponible (multibrins).

Au plaisir de t'entendre bientot.

73,

[VE2OK Jean]

L'idée des questions n'est pas dans l'esprit d'avoir une installation permanente mais bien de récupérer des bouts de fils pour faire des antennes avec une recherche de coût près du 0$. Je pars du principe qu'avec l'aide d'un tuner on peut réussir à accorder une antenne quelconque avec un bout de ladder quelconque en respectant les principes de base, peut-être pas avec un gain maximal mais avec des antennes fonctionnelles.  J'essaie de voir si on peut avec peu de ressources (ou en situation d'urgence), on peut réussir à se faire une antenne relativement fonctionnelle.

Le fils de catégorie 5 est pensé dans le même principe. Je comprends que le diamètre des brins est petit mais si on soude aux extémités l'ensemble des huits brins, on n'augmente pas le diamètre de l'antenne mais on augmente son volume. Est-ce une idée qui peut améliorer le ROS?

VE2OK - Jean

[VE2PID Pierre]

on n'augmente pas le diamètre de l'antenne mais on augmente son volume. Est-ce une idée qui peut améliorer le ROS?

Salut Jean,

Ma réponse est non...

Le courant alternatif circule essentiellement sur la surface d'un conducteur.. c'est l'effet pelliculaire ou skin effect. Le volume intérieur a donc plus ou moins d'importance. Par contre, si on augmente le diamètre du fil, ça élargit la plage de ROS inférieur à une valeur donnée, ce qui est un effet positif.

Par conséquent, le fait de souder ensemble les brins n'aura pas d'incidence sur les performances électriques de l'antenne.  Il faut plutôt chercher à augmenter le diamètre par un processus quelconque.

Un tube vide avec une mince enveloppe transporte aussi bien le courant alternatif qu'un cylindre plein. Voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_de_peau. En augmentant son diamètre, la surface utile conductrice augmente par le fait même, ce qui atténue les variations d'impédance au voisinage de la fréquence de résonance... et donc les variations du ROS.

Noter que l'effet positif sur la plage du ROS ne vaut que pour des fils simples. Dans le cas des Yagis avec plusieurs conducteurs en parallèle, c'est l'effet contraire qui se produit... i.e. si on augmente le diamètre des tubes, la plage de ROS plus petit qu'une valeur donnée diminue.

[VE2OK Jean]

J'avais oublié cette notion de physique élémentaire (skin effect). Ça règle la question pour le catégorie 5. En conclusion, à utiliser seulement s'il n'y a aucune autre alternative et seulement pour un dépanage et encore là, le résultat laisserait à désirer.

VE2OK - Jean

[VA2JOT Jacques]

J'avais oublié cette notion de physique élémentaire (skin effect). Ça règle la question pour le catégorie 5. En conclusion, à utiliser seulement s'il n'y a aucune autre alternative et seulement pour un dépanage et encore là, le résultat laisserait à désirer.
En HF je ne suis pas inquièt des résultats. C'est plutot la longévité et la robustesse qui sont incertains.

[VE2PID Pierre]

En HF je ne suis pas inquièt des résultats.

En passant, même en HF dans nos fréquences d'utilisation, l'effet pelliculaire est marqué.

Un exemple: Si l'on choisit du fil #14 en cuivre, ce fil aura un diamètre de 1,628 mm. Et si la fréquence est de 10 MHz, le courant circulera essentiellement sur la surface du fil en s'atténuant pour devenir non significatif à une profondeur de 21 μm sous la surface extérieure.

Par conséquent, en partant de la surface, un petit calcul montre que c'est seulement 2,5% du diamètre mesuré à partir de la surface qui sert de conducteur.     

L'épaisseur δ de cette "peau" conductrice dépend aussi du métal utilisé comme conducteur. C'est illustré dans ce tableau en fonction de la fréquence:

   

Source du graphique: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Skin_depth_by_Zureks.png

[VA2JOT Jacques]

Un exemple: Si l'on choisit du fil #14 en cuivre, ce fil aura un diamètre de 1,628 mm. Et si la fréquence est de 10 MHz, le courant circulera essentiellement sur la surface du fil en s'atténuant pour devenir non significatif à une profondeur de 21 μm sous la surface extérieure.
Je veux bien mais es-ce que cela signifie pour autant que les performances d'un CAT-5 composé de 8 brins de 24AWG ne ferait pas l'affaire en tant que radiateur en HF? J'étais sous l'impression que c'était là que se trouvait la question.

En HF je ne suis pas inquièt des résultats. On sait déjà qu'au point de vue mécanique c'est loin d'être l'idéal mais cela ne l'empêcherait pas pour autant au niveau EM de faire le travail en autant qu'on opère à des puissances moyennes d'une centaine de W n'es-ce pas?

[VE2PID Pierre]

es-ce que cela signifie pour autant que les performances d'un CAT-5 composé de 8 brins de 24AWG ne ferait pas l'affaire en tant que radiateur en HF?

Je crois que oui, ça ferait l'affaire, comme je l'avais exprimé quelques messages plus haut.. je recopie ce qui est écrit:
des restants de cable réseau de catégorie 5 à 8 brins.  Est-il possible de se faire une dipole avec cela? Pourquoi pas??

j'étais sous l'impression que c'était là que se trouvait la question.

Oui... mais il y avait en plus dans la question de Jean un autre volet, soit l'effet possible sur le ROS obtenu en regroupant les conducteurs. Est-ce une idée qui peut améliorer le ROS? pour le citer.

L'analyse sous l'aspect de l'effet pelliculaire montre que le regroupement de fil n'est pas le facteur déterminant pour le ROS, mais que c'est le diamètre final du conducteur qui agit de manière mesurable sur la plage des ROS 'admissibles".

Pour parler du ROS, il était essentiel de faire intervenir l'effet pelliculaire dans l'échange. C'est pour cela que je l'ai inclus dans ma réponse.
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Je résume donc ma compréhension des échanges et mon opinion:

- On peut rallonger ou même construire une antenne avec des 'restants'. Cette antenne va sûrement produire un champ EM fonctionnel.... avec les réserves habituelles sur la solidité mécanique, fonction de la construction.

- Côté électrique, le fait de jouer sur la longueur de l'antenne va avoir un effet marqué sur l'impédance et le patron de rayonnement.

- Ce changement d'impédance va se répercuter dans les pertes de 'missmatch' dans la ligne de TX. Pour le quantifier, ça prend la valeurs de plusieurs paramètres.

- La longueur et le type de la ligne d'alimentation sont critiques puisqu'elle elle agit aussi comme transformateur d'impédances.

- Et finalement, le diamètre du fil d'antenne est essentiellement le seul facteur important pour la détermination de la largeur de la plage de ROS acceptable.

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