vericale 160m

Une Verticale Courte Pour
les Bandes 160 et 80 Mètres
tl v o encore plein de vie sur les bondes bosses . N4PC nous monfre
,érr"ntl'on peut monfer une antenne simple ef focile à réoliser en un
week-end pour ces fréquences.
PAR PAUL CARR, N4PC
e pense qu'il Y a
beaucoup de radio-
amateurs qui louPent
une bonne partie du trafic car
ils pensent qu'ils ne disposent
pas de suffisamment de Place
pour installer des antennes
destinées aux bandes bas-
ses. On me demande souvent
de décrire des antennes Pour
le 160 mètres, mais lorsque
j'interroge ces OM, ils me ré-
pondent souvent qu'ils ont la
place d'installer une G5RV à
près de 12 mètres du sol.
Leurs commentaires se ter-
minent toujours par <Pouvez-
vous m'aider ?".
Voilà donc les données du
challenge : Décrire une an-
tenne fonctionnant sur 160
mètres dont la longueur ne
dépasse pas celle d'une
G5RV et dont la hauteur ne
dépasse pas une douzaine
de mètres. Une autre consi-
dération que l'on soulève
souvent lorsqu'on Parle de
verticales, est l'omniPrésente
question des radians. Eh
bien, l'antenne décrite dans
cet article ne requiert absolu-
ment aucun radian. Est-ce
l antenne parfaite ? Non, mais
c est peut-être le comPromis
que vous cherchiez dePuis
longtemps. Lisez plutôt.
Etude du Problème
J'ai commencé mes re-
cherches par une lecture at-
tentive du livre de Paul Lee,
N6PL, intitulé .The Vertical
Antenn a H and book., dispo-
nible dans nos Pages "bou-
tique".
Cet ouvrage est un bon
livre de référence Pour ceux
qui s'intéressent aux an-
tennes verticales. Le chaPitre
4 est intitulé "Considérations
sur les antennes verticales
courtes.. Deux antennes
m'ont particulièrement atti ré.
La première est le mono-
pôle replié. antenne qui
consiste en une moitié de di-
pôle replié dont l'autre moitié
est remplacée Par la terre. Si
cette antenne est raccourcie
et chargée en haut Par un
chapeau caPacitif, l'antenne
résultante présente une résis-
tance de rayonnement infé-
rieure à la résistance théo-
rique d'un monoPôle rePlié
de taille normale, mais la
composante réactive Peut
être annulée en utilisant un
condensateur en série au lieu
d une inductance : le Premier
présentant moins de Pertes.
Peut-être que ce concePt
pourra être utilisé dans le
dessin final.
Une autre antenne Pré-
sentée dans le chaPitre 4 du
livre a aussi piqué ma curiosi-
té. Elle s'aPPelle la ,,TYPe
UG" et f ût développée par
John H. MullaneY. Elle fÛt
conçue pour améliorer l'imPé-
Llinductance, le condensateur et le relais sont installés sur une plaque
d'atuminium. Le circuit est surélevé par rapport au sol au moyen de deux
briques qui empêchent |humbité de pénétrer dans le coffret'
dance au point d'alimentation avec deux fils verticaux et un
et la bande-passante de cer- fil horizontal agissant comme
taines configurations de L-in- chapeau capacitif' La hauteur
versé ou d'antenne en ,,T'. de 14 mètres fût choisie, la
l-un des schémas montre longueur totale ne dépassant
trois fils verticaux reliés en pas 30,50 mètres' l-impédan-
haut par un fil horizontal. Les ce donnée par l'ordinateur
dimensions présentées cor- était de 182 +i1 321 à 1'85
respondent à peu près à MHz et de 80 +j586 à 3,8
celles recherchées ici. Je suis MHz. A une hauteur de 12
donc passé à la deuxième mètres et en conservant la
phase du projet. même longueur, l'ordinateur
donna une imPédance de 52
l-analyse par +j817 à 1,85 MHz et de 52
Ordinateut +j546 à 3,8 MHz, ce qui per-
Pour commencer, j'ai pris mettrait d'accorder l'antenne
une configuration en *T' sur les deux bandes' Un
22.C4. Mai 1997

condensateur en série pour-
rait être utilisé pour annuler la
composante réactive sur 3,8
MHz et un autre condensa-
teur, en parallèle cette fois,
pourrait être utilisé pour com-
penser Ia réactance à 1,85
MHz. Après ces calculs, il
était temps de mesurer les fils
et "humer l'odeur de l'étain..
Construction et
lnstallation
J'ai coupé une longueur
de f il de cuivre gainé de 2
mm'pour le chapeau capaci-
tif horizontal et deux lon-
gueurs du même type de f il
pour les brins verticaux. J'ai
ensuite utilisé du tube PVC
de 16 mm de diamètre pour
maintenir une distance unifor-
me entre les deux f ils verti-
CAUX.
J'en ai coupé une premiè-
re longueur de 31 cm. j y ai in-
séré le fil horizontal et centré
le tube au milieu de ce der-
nier. J'ai ensuite coupé cinq
tubes supplémentaires de 33
cm chacun.
Des trous ont ensuite été
percés à chaque extrémité de
ces tubes, à environ 15 mm
du bord, afin de permettre le
passage des f ils verticaux.
J'ai soudé ensuite les deux
fils verticaux de chaque côté
du tube supérieur. Les fils ver-
ticaux ont alors été passés
dans les. trous des autres
écarteurs, ces derniers étant
fixés aux fils au moyen d'at-
taches en plastique. (Toute
autre méthode de fixation esl
possible-NDT).
Un isolateur fût alors fixée
à chaque extrémité du cha-
peau capacitif. Ceci permet la
fixation de l'antenne au
moyen de haubans.
J'ai ensuite enfoncé un
piquet de terre de 2,5O
mètres de long dans le sol, à
l'endroit ou la base de l'anten-
ne allait être placée. ll ne res-
tait plus qu'à mettre l'antenne
en place.
Si vous avez lu mes pré-
cédents articles dans CQ Ma-
-gazine, vous savez que j'ai
la chance de disposer de
grands sapins autour de ma
propriété.
J ai choisi deux arbres qui
conviendraient à cette anten-
ne. Des tendeurs élastiques
ont été fixés à l'extrémité des
haubans afin d'assurer une
tension constante de I'anten-
ne face aux bourrasques de
vent. Lantenne fût alors éle-
vée dans les airs et solide-
ment Tixée entre les deux
arbres préalablement choisis.
l- un des f ils verticaux f ût
connecté au piquet de terre.
Essais
J'ai utilisé un analyseur de
ROS MFJ-259 et un petit
condensateur variable pour
les premiers essais. l- idée
consistait à placer le conden-
sateur en série avec l'élément
"chaud. et de l'accorder pour
un ROS minimum. Lors des
essais, j'ai ef f ectivement
constaté une baisse du ROS
sur les deux bandes, mais au
lieu d'être de 1:1, il avoisinait
les 1.8:1 a 2:1. Pourquoi une
telle différence ? Tout simple-
ment parce que les pro-
grammes de calcul d'an-
tennes donnent des mesures
pour une antenne placée au-
dessus d'un sol parfait, et
mon terrain est loin d'être par-
faitement conducteur ! La ré-
sistance mesurée était donc
due à des pertes via le sol.
Dès lors, il f ût facile de devi-
ner qu'il me fallait quelque
chose comme un circuit d'ac-
cord en ,,L' pour compenser
les bien maigres effets du
condensateur à air. Retour au
stock de composants...
Le Coupleur
J'ai décidé d'utiliser une
inductance unique et deux
Fig. 1- Détails de réalisation de I'antenne verticale 160 et B0 mètres.
Un coffret constitué d'une boîte Tupperware@ fournit un minimum
de protection au circuit d'accord.
A droite, on peut voir I'un des écarteurs en PVC.
PÀS A L'ECHELLE
12,19 m
E*. Mai 1997. CQ.23

condensateurs. Dans ma boî-
te à mallces, .i'ai aussi trouvé
un relais de 10 amPères Pour
commuter l'inductance et les
condensateurs. Le concePt
du système d'accord est très
simple.
lun des condensateurs et
un point spécifique de l'induc-
tance sont utilisés sur B0
mètres, tandis que le conden-
sateur en parallèle et un autre
point de l'inductance sont uti-
lisés sur 160 mètres. Le relais
est câblé de telle façon que
lorsque la puissance arrive du
shack, le circuit d'accord fait
le nécessaire à la base de
l'antenne.
Un morceau d aluminium
plat sert de base Pour l'instal-
lation des comPosants. Assu-
rez-vous d'emPloYer les tech-
niques de montage Préconi-
sées dans le domaine de la
haute-tension.
Rappelez-vous. si vous
avez l'intention d'utiliser
de grandes Puissances, des
intensités considérables Peu-
vent être déveloPPées.
Testez le couPleur dans
votre atelier Pour vous assu-
rer que tout fonctionne conve-
nablement avant son installa-
tion à Ia base de l'antenne'
Si tout fonctionne bien,
procédez à l'installation du
coupleur.
Et n'oubliez Pas qu'un mi-
nimum de Protection contre
les intemPéries est nécessai-
re. J'ai utilisé une boÎte TuP-
perware@ Pour cela'
Derniers Réglages
Le couPleur fÛt PIacé en-
dessous de l'antenne sur une
paire de briques. Un câble
blindé relie le relais à une
source d'alimentation 12
volts. J'ai accordé le couPleur
sur 80 mètres. De façon à ré-
duire le ROS dans une ligne
de transmission, deux élé-
ments doivent être réglés.
Choisissez une sPire sur l'in-
ductance et variez le conden-
sateur pour un ROS mini-
mum.
Si le raPPort ,.magique"
de 1:1 n'est Pas obtenu, choi-
sissez un autre Point sur l'in-
ductance et recommencez le
réglage. Un décalage de deux
spires doit suff ire à chaque
fois. Continuez ce réglage
jusqu'à obtenir le meilleur
ROS sur la fréquence choisie.
Passez alors sur 160
mètres. RéPétez I'oPération. ll
suff it de trouver le meilleur
compromis Pour les deux
bandes et le tour est joué. La
procédure est Plus facile à
mettre en ceuvre qu'à décrire.
Sur 80 mètres, j'ai réussi à
obtenir une bande-Passante
de l'ordre de 100 kHz, tandis
que sur 160 mètres, la bande-
passante avoisine 60 kHz.
C'est plus qu'il n'en faut sur
cette bande.
Ces mesures ont été réali-
sées à l'aide d'un MFJ-259
connecté à l'extrémité de
30 mètres de câble coaxial
RGB-X. Les mesures déPen-
dent des conditions locales et
vos résultats Peuvent varier
d'un endroit à un autre.
Résultats
Tout le monde est content
d'essayer une nouvelle an-
tenne, ce qui fût le cas ici' Les
premiers résultats furent Pro-
bants.
J'ai Pu contacter l'EuroPe
sur 80 mètres sans aucune
dit{iculté. Sur'1 60 mètres, les
reports que l'on m'a Passé
étaient 1 0 dB au-dessus des
reports reçus chez moi. Les
résultats Peuvent être amélio-
rés en raioutant un Plan de sol
conséquent.
Mais ceci n'est Pas une
obligation et n'est Pas' non
plus. le but recherché. I
RYtB
Commande 80M t*:
durelaistrt i
(câbrebrindét L Jn*"1
*
LEGENDE:
L{ = Self de 25 cm de long
en fil 2 mm2 sut O5o mm
Cl, C2 = 2OO pF, 4 5OO V pour grandes puissances
2 oOO V Pour Petites Puissances
RYI = Relais 'lO A
Fig. 2- Schéma du coupleur commutable'