Cette page était sur le site de VE2BAP; mais le lien ayant disparu, j'ai reproduit ici l'article que j'avais conservé. (F5AD)
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Antenne "Cerf-volant"

cerf-v1.jpg (24729 octets)Mon triste sort de locataire citadin limite beaucoup ma folie des grandeurs lorsque vient le temps de songer à installer des antennes, particulièrement pour les basses fréquences (les bandes HF décamétriques), qui nécessitent de grandes longueurs. Les propriétaires sont en général très réticents face à ces structures imposantes, et je ne vous parle même pas du QRM (interférence ou brouillage, dans le jargon des radio-amateurs). J'ai donc décidé de communiquer à partir de ma voiture, je me suis creusé les méninges pour trouver une façon pratique d'y installer ces grosses antennes, et le résultat est… le cerf-volant!

Mon idée était de monter une antenne verticale de ½ longueur d'onde, afin d'avoir un lobe de radiation le plus bas possible. Or, aux fréquences qui m'intéressent, soit 1.8, 3.5 et 7.0 MHz, cela signifie une structure verticale conductrice de 80, 40 et 20 mètres (250, 125 et 65 pieds) respectivement. C'est là qu'est venue l'idée de suspendre un fil conducteur de la longueur voulue à un cerf-volant. Le fil, tout en servant d'antenne, retient le cerf-volant. Le plan de masse (ground) est réalisé en déroulant des fils conducteurs sur le sol, ou si ce dernier est bon conducteur, on peut l'utiliser comme plan de masse. Un syntonisateur d'antenne (antenna tuner) permet d'adapter l'impédance.

hf-dual.jpg (21667 octets)Pour ma part, j'utilise ce système dans ma voiture, dans laquelle j'installe mon émetteur-récepteur HF, et je me déplace vers un terrain vague et dégagé près de chez moi, ce qui m'évite d'embêter mes voisins. Il m'arrive aussi d'utiliser le cerf-volant lors de mes "expéditions" au Mont Mégantic, qui constitue un site idéal. Voici le détail de mon installation:

Le fil d'antenne suspendu au cerf-volant vient se brancher directement sur le syntonisateur d'antenne (antenna tuner), qui est installé sur l'attache de remorque, à l'arrière de la voiture. Le syntonisateur est un Smartuner SGC SG-230, qui est entièrement automatique, c'est à dire qu'il analyse l'antenne et adapte l'impédance au besoin. Il est conçu pour être installé à l'extérieur, et résiste aux intempéries. La masse du syntonisateur est reliée à la carrosserie de la voiture, qui constitue donc la masse de l'antenne (voir remarques plus loin). Le syntonisateur vient ensuite se brancher sur l'émetteur-récepteur, à l'aide d'un câble coaxial de 50 ohms (RG8X ou RG8 mini dans mon cas), et est alimenté par le 13.8 volts CC de la voiture. L'émetteur-récepteur est branché directement sur la batterie de la voiture, à l'aide de fils #6, afin de réduire au minimum la chute de tension qu'implique sa consommation de courant élevée (20 ampères en transmission).

tuner1.jpg (27142 octets)Le fil d'antenne est enroulé dans une bobine, qui vient se fixer sur un bout de tuyau installé sur le syntonisateur. Lors de la "levée" de l'antenne, il suffit d'y accrocher le cerf-volant et de laisser dérouler jusqu'à la hauteur désirée. Il faut ensuite bloquer la bobine et brancher le "vivant" du syntonisateur d'antenne sur le fil aérien, à l'aide d'un bout de fil terminé par une pince crocodile. Pour syntoniser, il me suffit de transmettre une porteuse de quelques watts durant 1 ou 2 secondes, et je suis prêt à contacter le monde!

Mon cerf-volant est de type "Delta". Il a été conçu pour voler presque à la verticale du fil conducteur qui le retient, c'est à dire le plus haut possible, par vent faible.  Je l'ai fait fabriquer sur mesure par un spécialiste de la banlieue de Montréal, qui participe à des concours internationaux de cerf-volistes: m. Richard Gareau, de la boutique "La tête dans les nuages", à Laval. Le cerf-volant mesure 61 pouces de longueur par 116 pouces de largeur (154 cm X 295 cm).
 
 
 
 
 

cerf-v1.jpg (24729 octets)Ce type d'antenne est très intéressant pour l'écoute des bandes de radio-diffusion à basses fréquences, c'est à dire les ondes moyennes (le fameux AM) et les ondes longues (GO: Grandes Ondes), utilisées surtout en Europe. Dans ce cas, la longueur de fil aérien doit être la plus élevée possible (supérieure à 500 pieds ou 150 mètres, si possible). À partir du Québec, je capte régulièrement les stations de radio-diffusion GO de l'Europe et de l'Afrique du Nord, entre 150 et 220 KHz: Paris, Londres, Casablanca, Madrid…
 
 
 
 

Quelques petits trucs (résultant de mes expériences):

La carrosserie constitue une mise à la terre (ground) très pauvre, étant donné sa faible dimension par rapport à la longueur d'onde impliquée. Il est donc pertinent d'utiliser un plan de masse disponible à proximité. Quelques exemples:

-Dérouler des fils conducteurs sur le sol, et les raccorder sur la masse du système.
-Planter un tuyau conducteur (en cuivre, si possible) dans le sol, et y raccorder la masse.
-étendre un grillage métallique sur le sol (grillage à poule ou moustiquaire), ce qui fera au moins un couplage capacitif avec le sol.

tuner3.jpg (23815 octets)Près d'un plan d'eau, on peut utiliser l'eau comme plan de masse (ground), ce qui donne de très bons résultats (particulièrement l'eau salée de la mer). Il suffit de dérouler une longueur de fil dans l'eau, qui ira se brancher sur la masse de la voiture, ou encore de reculer la voiture de façon à ce que la carrosserie touche à l'eau.

Le fil d'antenne vertical accumule beaucoup de charge statique (quelques kilo-volts!) dû à sa grande surface de friction avec l'air. On doit donc s'assurer de décharger cette tension à la masse, en insérant une résistance d'environ 100 k ohms, 1 watt, entre le fil aérien et la masse du système. Ceci ne devrait pas influencer l'impédance ou le rendement de l'antenne. La masse de la voiture doit aussi être reliée au sol environnant, sinon c'est vous qui servirez de résistance de décharge lorsque vous toucherez à la voiture! Vous ne me croyez pas? Faites le test: déroulez l'antenne et le cerf-volant sans la brancher au trametteur, branchez un bout de fil sur la masse de la voiture, et approchez l'autre bout du fil d'antenne… à 1 ou 2 cm, vous verrez la décharge statique (éclair minuscule) entre les deux fils! Imaginez le peuvre petit mosfet du récepteur qui attend des micro-volts, et qui en reçoit des kilos…!

En soirée et durant la nuit, les vents sont beaucoup plus stables. Même si vous ne percevez aucun vent au sol, il y a surement une légère brise à partir de 300 pieds (100 mètres) au-dessus du sol. Il suffit de faire monter le cerf-volant jusqu'à cette hauteur en se déplaçant lentement en le tirant, soit à pied ou avec la voiture.

Comme antenne, utiliser un fil conducteur multi-brins, ce qui le rend plus flexible et moins susceptible de se briser en deux. On doit s'assurer que le fil peut supporter la tension mécanique "tirée" par le cerf-volant (qui peut être très élevée par grand vent). En général les fabricants de fils électriques ne donnent pas ces spécifications. L'idéal serait du fil d'acier recouvert de cuivre ("copper clad steel cable"), l'acier étant très solide et le cuivre étant bon conducteur. Je n'ai pas réussi à en trouver du bon diamètre (#16 ou 18 awg)… si vous avez des suggestions!

Lorsqu'il fait nuit, on ne voit plus le cerf-volant… bien qu'on devine sa présence par le fil qui monte dans les airs… j'ai pris l'habitude d'y suspendre une petite LED clignotante; l'effet est plutôt particulier !

 

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