Antennes directives fixes en fil, antenne d'intérieur

Il y a de bonnes raisons pour qu'un amateur ne veuille ou ne puisse pas construire une antenne directive pivotante sur son toit, mais qu'il désire entreprendre des essais avec une telle antenne. Souvent, il s'agit pour lui d'émettre dans une direction où se trouvent ses amis préférés, ou bien il désirerait, comme complément, construire un aérien directif aussi simple et bon marché que possible, pour une direction déterminée, dans laquelle son antenne normale travaille mal. Ou bien encore, il désirerait simplement, avant de sacrifier son argent et son temps pour un aérien directif , s'assurer au moyen d'une installation provisoire qu'il y a moyen d'obtenir une amélioration par rapport à l'antenne déjà construite.

Dans tous les cas, l'antenne HB9CV s'impose, mais elle est alors constituée par de simples fils et elle doit être déployée à un endroit adéquat; de grandes pièces sous les combles conviennent bien, lorsqu'elles offrent à l'antenne une place suffisante, dans la direction voulue.

Si la pièce est trop étroite, les extrémités de l'antenne peuvent sans inconvénient être rabattues vers le bas. Naturellement il ne faut pas qu'il y ait d'autres fils ou conducteurs dans le voisinage immédiat de l'antenne.

En plein air également, on peut monter un tel aérien en fil entre les arbres, des bâtiments ou de simples mâts en bois. Nous laisserons au constructeur le soin de décider, d'après les données locales ou d'après son imagination, comment il suspendra les deux éléments dans les meilleures conditions et avec l'écartement correct.

Pour toutes ces solutions simples, on prendra garde aux points suivants. Du fait de la faible résistance de rayonnement, les courants circulant dans l'antenne sont très élevés.

On choisira donc des fils suffisamment gros. De même, les tensions aux extrémités des dipôles sont élevées et exigent de bons isolateurs, suffisamment longs pour que la capacité qui existe entre les extrémités et les fils détendus ne puisse provoquer aucun désaccord. Lors d'une construction en fil, il est difficile d'amener à la dimension indiquée l'écartement des dispositifs d'adaptation en T des deux dipôles.Cet écartement peut, sans conséquences notables, être rendu plus faible et même indéterminé, mais par contre les parties en T doivent rester isolées, pour qu'en aucune façon il ne puisse se produire un contact avec les parties médianes des dipôles.

Lorsque les éléments ont été réalisés en fil plutôt qu'en tube, leur longueur doit être un peu plus grande. Malheureusement, il n'est guère possibble d'indiquer des valeurs empiriques.

On proposera de choisir pour le réflecteur la valeur 1,02; ? / 2 et 0,94 ? / 2 pour le directeur. Si le taux d'ondes stationnaires est trop élevé, il ne doit pas être difficile de trouver le taux minimum et, partant, le point de résonance, grâce à des petites modifications de la longueur des éléments. Il faut naturellement faire attention au fait que la différence de longueur entre les éléments réflecteurs et directeurs doit toujours rester de 8%.

Antennes pivotantes en construction totalement métallique

Un aérien directif n'offre son plein emploi que lorsqu'il peut être tourné rapidement et facilement dans toutes les directions de l'espace. La solution optimum consiste à faire reposer le mât porteur vertical sur deux gros roulements à billes, de façon que l'antenne puisse pivoter comme un tout. De cette façon, on peut disposer les roulements à l'intérieur de la maison en un endroit protégé, et ils sont ainsi accessibles à tout moment. Si l'on divise l'antenne en une partie inférieure fixe et une partie supérieure mobile, on devra disposer les roulements entre les deux tronçons du mât, fixe et mobile, sans pouvoir y accéder facilement. On ne pourra pas les contrôler et ils seront facilement endommagés par l'humidité.

Une antenne pivotante doit être mécaniquement robuste, et elle doit présenter au vent une résistance minimum, de façon qu'on puisse la tourner dans toutes les directions, même en cas de tempête. La meilleure solution pour l'extérieur est une construction purement métallique (plumbers delight). Toute construction mixte bois-métal n'a qu'une courte durée de vie. On peut aussi monter sur le même mât rotatif une, deux ou trois antennes directives, les unes au-dessus des autres. Un système d'antennes avec trois aériens pour les 20,15 et 10m aura un poids total de 40 à 50kg. Ceci constituera une forme de sapin frappante, mais qui, en raison des gains élevés dans les trois bandes, offrira d'exellentes possibilités de liaison. Mais il faut penser qu'un tel système d'antenne triple ne sera pas utilisé rationnellement par l'amateur moyen, qui ne dispose que de peu de temps libre pour son passe-temps. Aussi beaucoup d'amateurs ne se sont-ils spécialisés que dans une ou deux bandes DX et se satisfont d'un ou de deux aériens. Chacun décidera d'après ses moyens de la dépense qu'il compte faire.

Solidité mécanique

On sous-estime généralement les influences perturbatrices de climat. La rapidité avec laquelle une antenne directive est atteinte par les tempêtes, l'air marin salé, la neige, le givre, la pluie ou le soleil est incroyable, qu'il s'agisse de corrosion ou de dommages mécaniques.

Les parties en fer ou en acier ne peuvent être garanties que pour une courte période de 1 à 3 ans contre la rouille, même au moyen de la meilleure couche protectrice. Les alliages d'aluminium se comportent mieux du fait de leur fine pellicule d'oxyde, mais seulement s'ils ne se trouvent pas au voisinage de la mer.

Une antenne tournante ne sera jamais assez robuste. On choisira, de préférence à une construction légère, quelque chose de lourd. On se gardera aussi de mâts trop hauts et trop minces, qui, entrant en vibrations, ploient sous les rafales.

Il faut savoir que l'on porte la pleine responsabilité des dégâts occasionnés par la chute d'une antenne à des personnes ou à des objets. Une bonne protection contre les pertes financières consiste en une assurance resposabilité civile.

Elle ne doit cependant pas nous délivrer de l'obligation d'éviter toute possibilité de dommages ou d'accident, grâce à une construction bien étudiée.

Mât porteur vertical et montage de l'antenne

Comme exemple, dans ce qui va suivre, nous traiterons de l'antenne triple pivotante. La construction a résisté pendant cinq ans au vent et à la pluie.

Le mât vertical est disposé de façon que le montage puisse se faire pas à pas, sans qu'aucune performance acrobatique et dangereuse soit nécessaire. Il consiste en deux tubes métalliques de 60 à 48mm de diamètre, s'emboîtant l'un dans l'autre. La première phase de la construction consiste à préparer les deux roulements à billes à l'intérieur de la maison et à ménager une ouverture dans le toit.

Cette ouverture, réalisée en tôle galvanisée ou en cuivre, sera confiée de préférence à un plombier. Là dessus, on peut monter à l'intérieur de la maison les deux tubes du mât, qui s'emboîtent l'un dans l'autre. La commande et l'indicateur d'azimut peuvent déjà être installés. L'extrémité supérieure du mât doit dépasser le toit le plus possible, mais cependant de façon que l'on puisse l'atteindre commodément.

Maintenant vient la deuxième phase de la construction, le montage de l'antenne proprement dite sur le toit.

On la préparera au sol en trois tronçons : le porteur transversal avec la ligne déphaseuse posée dessus, et les quatre extrémités libres du dispositif en T, ainsi que le câble d'alimentation déjà connecté et enroulé. Ensuite on assemble réflecteur et directeur et on les pourvoit des montants de liaison pour le dispositif en T. Une fois sur le toit, on retire un peu le tube intérieur du mât en dehors du tube extérieur, et on élève tout d''abord le montant transversal, puis les éléments.

Finalement on fait pénétrer le conducteur d'alimentation à l'intérieur du mât. Si l'on doit monter encore une deuxième ou une troisième antenne, on élève la partie intérieure du mât avec la première antenne simplement d'une différence de hauteur d'environ 90cm par rapport à la deuxième antenne, et celle-ci sera fixée exactement de la même manière. De cette façon, on peut monter commodément trois antennes l'une après l'autre, au dessus du toit.

Une fois le montage terminé, la partie supérieure de mât est amenée à la hauteur définitive et fixée à la partie supérieure du mât inférieur.

Etant donné les gros efforts de torsion en cas de tempête, la flexion devra être presque complétement supprimée par deux anneaux métalliques, vissés ou soudés au tube intérieur.

La partie supérieure du tube inférieur sera pourvue de deux fentes situées l'une en face de l'autre, de 10cm de longueur. Ainsi, à l'aide d'une solide virole en fer le tube supérieur est encastré en toute sécurité dans le tube du bas.

Tous les joints seront obstrués soigneusement, avec du mastic pour bateaux, et recevront une bonne couche de peinture protectrice, au moins deux fois (par exemple, la peinture aluminium-bronze).

Construction de l'antenne proprement dite

Comme les montants transversaux, pour les trois antennes (10,15,et 20m), du tube d'acier de 33mm de diamètre extérieur et de 2mm d'épaisseur s'est révélé satisfaisant. Pour les éléments, des tubes en alliage d'aluminium dur conviennent le mieux (Duralumin, Anticoradal, etc.). On a choisi des tubes en Duralumin de dimensions 32x2,28x2 et 24 x 1mm. Les éléments de l'antenne pour les 20m consistent en cinq parties, ceux pour les antennes pour les 10 et 15m en chacun trois parties. La Figure 15 contient toutes les cotes des trois antennes, cependant qu'à la figure 16 sont représentées toutes les parties tubulaires nécessaires. Selon les pays et les fournisseurs, il n'est pas toujours possible d'obtenir ces tubes à la cote exacte. On peut s'en écarter légèrement, par contre on ne prendra pas un diamètre inférieur de plus de 20%. De même, la solidité de la paroi ne devra pas être essentiellement réduite, à cause des charges de neige ou des bourrasques. En tout cas, on s'arrangera pour que les diamètres des tubes permettent à ceux-ci de s'ajuster les uns dans les autres. La meilleure façon de fixer deux parties tubulaires consiste à munir le tube extérieur d'une ou deux fentes longitudinales et à serrer les deux parties au moyen d'une bride avec une vis. On peut se procurer de telles brides, usuelles dans la construction automobile, dans les magasins d'accessoires pour voitures. Au cas où l'on n'arriverait pas à enfoncer deux tubes l'un dans l'autre, parce que le diamètre extérieur du plus petit est égal au diamètre intérieur du plus gros, la meilleure façon de procéder consiste à les fendre tous les deux. Diminuer leur diamètre à la lime ou à la toile émeri, à la main, est vraiment une tâche trop fastidieuse.

figure 15 :


Figure 16-1 : Dimensions pour HB9CV : bande 14 MHz


Figure 16-2 : Dimensions pour HB9CV : bandes 21 et 28 MHz

Pour la fixation du montant transversal au mât vertical et pour celle des éléments au montant transversal, ce qu'on appelle un serre-tube en croix, tel qu'on trouve dans les constructions métalliques de tous les pays civilisés, convient tout particulièrement. On s'adressera, pour en obtenir, à des maisons spécialisées dans la construction métallique. Celui qui choisit un autre dispositif de fixation doit faire attention au fait que les éléments ne doivent être fixés en leur milieu qu'au point où la tension de l'antenne est nulle.En aucun cas on ne doit utiliser un étrier de fixation métallique avec deux points de jonction, car il en résulterait une spire en court circuit qui transformerait en chaleur la plus grande partie de l'énergie fournie

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