Question n° 76:
Nous reprenons ici la seconde partie de question
de notre ami Alexandre, HB9IAL, de Commugny (cf. question n°71 de l'édition
précédente de Radio-Ref): "Comment procéder pour se
bricoler une antenne portable avec le MFJ-259?"
Réponse
Dans la partie (1), nous avions évoqué
comment concevoir une antenne non-résonante. Dans la partie (2)
que voici, nous allons voir comment concevoir une antenne résonante
(cf. schéma 76):
(2)
lorsque l'on utilise, comme dans votre cas, un coaxial 50W entre émetteur
et antenne, c'est le coaxial qui "dicte sa loi" car les pertes y croissent
très vite avec le R.O.S.; on s'efforcera donc alors de faire en
sorte que l'antenne qu'il alimente ait une impédance telle que R=50
et X=0 (cette valeur de X étant synonyme de résonance). Si
tel est le cas, votre analyseur vous indiquera la même impédance
(R=50 et X=0 ) en bas du coaxial quelle que soit sa longueur.
Notre suggestion est de construire votre antenne suivant
les dimensions données par son concepteur, d'installer un coaxial
dont la longueur est un multiple de l/2 (en tenant compte du coefficient
de vélocité), de balayer toute une plage de fréquence
autour de votre fréquence préférée Fp et de
noter (par exemple tous les 25 kHz) l'indication la valeur de SWR (c'est-à-dire
du R.O.S.) sur votre analyseur. Vous devriez obtenir une courbe avec un
minimum (SWRm) pour une fréquence Fm.
L'ajustement va alors consister pour vous à modifier
les paramètres de votre antenne (par exemple en augmentant ou en
diminuant certains de ses éléments), et à retracer
chaque fois la courbe correspondante. La configuration à retenir
est celle qui vous donnera à la fois SWRm le plus proche de 1 possible
(certains d'entre nous ne jurent que par un R.O.S. de 1,0 mais on admet
généralement que moins de 2 est correct) et Fm la plus proche
possible de Fp.
Le fait que vous ne soyez pas tout à fait à
la résonance vous donnera effectivement une impédance variable
suivant la longueur du coaxial, mais cela n'est pas un problème:
si votre R.O.S. est faible, les pertes seront faibles.
Si vous êtes familier des abaques de Smith, cet
outil peut également vous aider. Bons essais!
Question n° 77:
Jean écrit : "le père Noël m'a
apporté un coupleur automatique. Mon long fil n'a jamais été
aussi vite accordé, mais j'ai un problème avec le 80 m que
mon coupleur refuse. Je ne comprends pas car (1) mon vieux coupleur maison
à manivelle fonctionnait aussi sur cette bande (2) ce n'est pas
une question d'antenne trop courte puisque je l'accorde bien sur 160 m.
Pouvez-vous m'expliquer ce qui se passe et me dire quoi faire (sans changer
une antenne avec laquelle je vis depuis plus de 20 ans, sans renoncer
au coupleur automatique et sans renoncer non plus au 80 m où des
amis m'attendent)?"
Réponse
Votre antenne a visiblement une impédance sur
80 m qui sort du domaine de votre coupleur automatique.
Nous vous conseillons 3 pistes:
- pour la seule bande 80 m, réinsérez votre
vieux coupleur (réglé une fois pour toutes) entre le nouveau
et l'antenne (avec une commutation le shuntant sur les autres bandes).
- mesurez les réglages du vieux coupleur sur 80
m et, à l'aide de composants discrets reconstituez le même
circuit que vous insérez entre votre antenne et votre nouveau coupleur.
Cela vous "libèrera" votre ancien coupleur.
- essayez un ajout simple à votre système
antenne-terre, sous forme d'un fil quart d'onde (20 m) que vous raccordez
soit à la sortie antenne, soit à la sortie terre, du nouveau
coupleur. Ceci pourra peut-être vous ramener l'impédance sur
80 m "à la raison" sans perturber les autres bandes.
Question n° 78:
Bruno, F5ADL, nous interroge par mél: "Quelle
est la capacité de lignes microstrip et stripline et, plus généralement,
la capacité d'une patte sérigraphiée sur un subtrat
X avec à son dos un plan de référence".
Réponse
Nous
avons mesuré des capacités allant de 3 à 5 pF (suivant
la nature du substrat) pour une bande de 2mmx50mm (soit 1cm2) au-dessus
d'un plan de masse, et pour des fréquences décamétriques.
A fréquences plus élevées, la stripline
se comporte plutôt comme une ligne de transmission. Le Hanbook de
l'ARRL, édition 2000 (pages 16.21 et suivantes), indique comment
calculer l'impédance caractéristique de la ligne de transmission
ainsi constituée, qui dépend de 3 paramètres: la permittivité
relative e du substrat, son épaisseur h, la largeur de la "stripline"
(cf. schéma 78). Notez que le téflon a moins de pertes que
la fibre de verre
On détermine ensuite la réactance par les
formules classiques des lignes, suivant que la ligne, de longueur inférieure
à un quart d'onde, est ouverte (capacité) ou court-circuitée
(self).
Vous pouvez aussi vous reporter à l'ouvrage suivant:
"the ARRL uhf/microwave experimenter's manual, ch. 6, p. 6-1".
Question n° 79:
Robert, 5V7BR, de Sokodé (Togo), nous demande
par mél : "j'ai été intéressé par la
réponse au sujet d'une verticale 28-21-14 dans REF de mars
99. Je ne peux étendre une antenne filaire car j'ai des arbres partout,
même au milieu du jardin. Il ne me reste qu'une verticale montée
sur le toit couvert par des tôles ondulées, cela fera un plan
de sol parfait".
Réponse
N'utilisez pas votre toit en tôle comme plan de
sol, mais posez plutôt à sa surface des fils les plus longs
possibles et vous obtiendrez un bien meilleur plan de sol (cf. question
n°8 (allô docteur de décembre 1998). Quant à l'antenne
elle-même, faites des trappes soit L-C, soit en coaxial: c'est très
facile à faire, il faut juste s'armer de patience pour ajuster la
longueur des tubes entre les trappes.