BRICOLEUR

 

UNE ANTENNE YAGI 50 MHz

On parle beaucoup, depuis quelque temps, du 50 MHz. Cette bande permet le D.X. en tous modes.

Nous verrons dans un prochain numéro comment monter une station sur cette bande. Mais nous allons commencer, ce mois-ci, à étudier une antenne directive à 2, 3, 4 ? ou même 20 éléments.

On sait que le doublet est directif. Il rayonne dans deux directions opposées, perpendiculaires au brin actif :

Il est possible de concentrer en un seul faisceau, plus ou moins large, l'un des deux lobes en ajoutant, à une distance déterminée, un brin parasite parallèle au doublet. C'est là donner une directivité au doublet. C'est ainsi que si l'on installe, à une distance égale au quart de la longueur d'onde, un doublet de mêmes dimensions que le brin émetteur, ce second doublet sera atteint par l'onde émise, après un temps égal au quart de la période de la H.F. émise. Ce second doublet sera le siège d'un courant induit de même fréquence. On sait que les courants induits s'opposent aux courants qui les ont fait naître. (Loi de LENZ). Ce courant induit va donc s'opposer au courant inducteur, en provenance du doublet émetteur, avec un déphasage d'une demi-période. L'élément parasite va donc se comporter comme un réflecteur. Et l'on peut rendre cet élément encore plus efficace en allongeant légèrement sa longueur.

Pour un maximum de rendement, le brin réflecteur doit être éloigné de l/4 et sa longueur doit être de 150/F.

Il est donc facile de calculer la longueur des éléments d'une antenne directive comportant un brin actif et un brin réflecteur.

Mais on peut tout aussi bien monter une antenne directive à deux éléments comportant un brin actif et un brin directeur :

[Image]

Un petit "tuyau" : Si vous désirez favoriser, sur la bande, une Q.R.G. bien précise, vous pouvez monter des brins ajustables en longueur. Rien n'est plus facile. Il suffit de monter, sur chaque extrémité des brins (légèrement raccourcis), un prolongateur qui aura cet aspect :

On comprend très bien comment ce dispositif permet de régler la longueur du brin d'antenne. Il suffit de desserrer les vis des deux pattes de blocage, de tester l'antenne et d'ajouter ou retirer de la longueur jusqu'à ce que l'on obtienne une résonance maximum sur la fréquence désirée. Bien entendu, les deux côtés de chaque brin doivent avoir exactement la même longueur.

LA YAGI à 3 éléments :

Vous avez compris. Une Yagi " 3éléments " est une association des deux précédentes antennes directives :

[Image]

Lorsqu'on construit ce type d'antenne, il est possible de monter tous les brins à la masse. En ce cas, il est nécessaire d'alimenter le brin rayonnant au moyen d'un " T-Mach " ou d'un " gamma-Mach ". Vous connaissez :

Le " gamma-match "

Le " gamma-match " permet d'ajuster l'impédance du câble co-axial sur le point du brin rayonnant correspondant. On l'ajuste de la façon la plus simple, avec un mesureur de champ installé à proximité de l'antenne. On attaque l'antenne avec le signal et on fait glisser les plaquettes de serrage en métal jusqu'à obtenir une déviation maximum de l'aiguille du mesureur de champ. Le point de contact se situe à une longueur d'environ 35/F. On peut parfaire le réglage en insérant, entre la soudure et l'entrée de l'âme du câble co-axial, un condensateur variable d'environ 60 à 100 pF. Mais le climat de la Polynésie peut provoquer une rapide oxydation pouvant aller jusqu'à la détérioration complète de ce C.V., ce qui amènera rapidement un déréglage de l'aérien. Donc…..

Il est aussi possible d'adapter la ligne d'alimentation grâce au "T-Match" :

Le " T-match "

LE GAIN :

Telle qu'elle est décrite précédemment, l'antenne YAGI apporte un gain d'environ 8 à 9 décibels dans une seule direction, celle de l'élément directeur. Mais sa directivité, si elle permet d'éliminer les brouilleurs éventuels, peut également constituer un inconvénient. En effet, telle qu'elle a été décrite, elle est performante dans un angle d'environ 30 degrés. Et, à 90 degrés, c'est à dire dans le prolongement des brins, c'est presque le silence total.

Il est possible d'agrandir légèrement l'angle d'émission, au détriment du gain, bien entendu. En diminuant l'espacement entre deux des trois brins, on peut émettre sur un angle de près de 40 degrés avec un gain d'environ 7 dB. Ce n'est déjà pas mal.

Voici comment :

Distance entre le dipôle et le directeur : 0,1 l

Distance entre le dipôle et le réflecteur : 0,25 l

LA YAGI QUATRE ELEMENTS

Si vous désirez diminuer l'angle de propagation et augmenter le rendement, vous pouvez monter une YAGI à quatre éléments :

Sans commentaires…

Une YAGI de 10 à 20 éléments :

[Image]

Rien ne vous empêche de monter une YAGI comportant de 10 à 20 éléments. Et c'est très facile sur ces bandes. Voici les différentes côtes :

Longueur du réflecteur (A) :… …………………….….…150 / F en MHz

Espacement Réflecteur - dipôle ………………….….….0,25 l

Longueur du dipôle (B) : …………………………...….…143 / F

Espacement dipôle 1er Directeur :…………………….….0,15 l

Longueur du 1er directeur ( C):….………………...….…..124 / F

Espacement 1er / 2nd directeur :……………………….…..0,18 l

Longueur 2nd directeur (D) : ..………………………….…..124 / F

Espacement entre tous les autres directeurs :……….….0,24 / F

Longueur de tous les autres directeurs : …………….…..124 / F

Espacement entre avant-dernier et dernier directeur :….0,30 l

Longueur du dernier directeur (E) :…..……………………115 / F

Avec une YAGI à 20 éléments (vous pouvez en ajouter si cela vous amuse), vous aurez un gain d'environ 20 dB, mais vous réduirez votre angle de propagation à environ 10 degrés. Ce peut être un avantage, mais ce peut être aussi un inconvénient….. Pour les stations opérant depuis la Polynésie Française, c'est très certainement un avantage car cet aérien permet d'éliminer les stations perturbatrices qui nous harcèlent, provoquant souvent un infernal Q.R.M. Mais pour les stations opérant depuis un Q.T.H. moins sollicité, ce peut être un énorme inconvénient.

Le feeder :

Vous pouvez très bien mettre la longueur de feeder qui convient pour relier l'antenne au transceiver, sans vous préoccuper des ventres d'Intensité et des nœuds de Tension. Ca fonctionnera peut-être. Ca fonctionnera même si vous avez une boîte d'accord en sortie de votre émetteur.

Mais les pertes ?….

Bof…..

Si toutefois vous désirez ne pas transformer votre boîte d'accord en four à micro-ondes, alors calculez la longueur de votre feeder, selon la formule :

L = 150.000 X Coef. Velocité

__________________

F en KHz

Soit, pour 50100 KHz , avec un câble dont le C.V. est de 0,80 :

150.000 X 0,8 = 120.000

et :

120.000 / 50.100 = 2, 39 mètres

Votre feeder, si toutefois son coefficient de vélocité est égal à 0,80, devra avoir une longueur totale multiple de 2,39 mètres. Par exemple : 4,78 ; 7,17 ; 9,56 ; 11,95 ; 14,34 ; 16,73 ; 19,12 ; etc…..

Cependant, vous n'êtes pas obligé de me croire……. Car tout le monde n'est pas d'accord, sauf, bien entendu, le fabriquant qui fournit (inutilement pour certains O.M.'s) le coefficient de vélocité du câble qu'il met sur le marché…… Bof…..

Quoi qu'il en soit, d'accord ou pas, j'en tiens compte lorsque je monte un aérien ; par contre, si vous ne le faites pas, je m'en moques éperdument. Mais que cela ne m'empêche pas de vous adresser, à tous, mes 73's très Q.R.O.

[bricoleur]