en réception qu'en émission.Verticale 5/8 50 MHz
Par F5AD
Il peut être
intéressant d'avoir une antenne omnidirectionnelle sur 50 MHz
présentant un peu de gain et utilisable aussi bien en réception qu'en émission.
La verticale 5/8 répond au cahier des charges; à condition de lui adjoindre un plan de sol bien horizontal, elle peut donner jusqu'à 3dB de gain par rapport à une ground plane lambda/4 classique, la différence avec cette dernière étant que le fouet vertical sera 2,5 fois plus long et le système d'accord un peu différent.
Le fouet vertical
La solution retenue est celle de la canne à pêche, origine magasin de sport bien connu, en fibre de verre.
Le fil conducteur est du fil électricien 2,5² gainé, origine magasins de bricolage tout aussi connus; son coefficient de vélocité étant de 0,92, on le taille à 3,44m pour obtenir les 5/8 de lambda.
On va utiliser environ un mètre ou plus de la partie inférieure de la canne pour sa fixation au mât support et pour la fixation des radians et de la boîte d'adaptation d'impédance, la partie supérieure contiendra le fil. La canne doit donc mesurer plus de 4,44m. Comme le scion n'est pas creux sur toute sa longueur, il vaudra mieux prendre une canne de 6m, voire 7m: cela permet d'enlever les éléments coulissants du haut et de rendre l'antenne plus rigide et plus solide.
Un petit trou est percé dans la canne à environ 3,2m de son sommet et le fil est glissé dedans jusqu'à ce qu'il apparaisse en haut; il dépasse alors d'environ 20cm en bas ce qui permettra d'aller le brancher sur l'adaptateur d'impédance. Il n'est pas interdit de boucher le haut de la canne pour éviter qu'elle se remplisse d'eau.
Même si on serre bien les différentes jonctions de la canne, avec les vibrations dues au vent, elle se défont un jour ou l'autre et la 5/8 se transforme en quart d'onde, Il est fortement conseillé de mettre une petite vis Parker, si possible inox à chacune des jonctions, et de bien scotcher au passage.
Les radians
Avec une 5/8 il est bon d'avoir des radians bien horizontaux si on veut bénéficier du lobe de rayonnement bas sur l'horizon; la solution s'incliner les radians à plus ou moins 45° pour jouer sur l'impédance ne peut pas être retenue ici.
Les radians sont réalisés en tube profilé carré aluminium toujours origine de magasins de bricolage. On peut constater dans ces magasins que leurs tubes s'emboitent les uns dans les autres, à vérifier sur place; cela permet de réaliser des radians de section dégressive, plus légers, et avec moins de prise au vent.
En prenant un coefficient moyen de 0,95, on trouve une longueur de radian de 1,42m pour une fréquence centrale de 50,150 MHz; en fait on réalise deux radians à la fois en faisant un doublet demi onde de 2,84m constitué d'un manchon central en profilé de 15x15mm dans lequel on entre de chaque coté du profilé de 11x11mm qu'on laisse dépasser de 40 cm et dans lequel on entre enfin du profilé de 7,5x7,5mm qu'on laisse dépasser de 77 cm; total 50+40+40+77+77=284.
Il faut fixer tous ces éléments sinon ils vont glisser et tomber; on donne un coup de scie comme indiqué sur la photo et une vis vient rendre la jonction indémontable.
Les radians sont vissés sur une équerre métallique, tôle galvanisée ici, un doublet dessus un doublet dessous; comme on peut le voir sur la photo, cette équerre porte aussi sous sa partie horizontale un socle UHF et sur sa partie verticale une fixation type TV avec U fileté pour y fixer la canne à pêche.
Fixation de la canne à pêche
La fixation TV ne peut pas venir serrer directement la canne à pêche, elle l'écraserait. Il se trouve que la canne utilisée a un diamètre de 34mm dans cette zone; comme on peut le voir sur la photo, elle est protégée par un morceau de tube PVC 30x40 toujours origine magasins de bricolage; le tube PVC a été scié dans le sens longitudinal; il est assez souple pour que la canne puisse entrer et il répartit la pression sur toute sa surface.
La canne est fixée à un mât support vertical avec la même protection grâce à des fixations universelles TV, une juste sous la fixation en équerre, l'autre en bas de canne.
L'adaptation d'impédance
Les 5/8 présentent une impédance série voisine de 50 Ohms avec une composante capacitive; on peut donc les alimenter directement à travers une self qui compense la composante capacitive comme indiqué sur la figure de gauche:
La mise au point consiste alors à jouer sur la longueur du fouet vertical sans trop s'éloigner des 5/8 de lambda, et sur la valeur de la self pour trouver un ROS convenable.
On peut aussi adopter le montage de la figure de droite qui adapte l'impédance parallèle de l'antenne:
On taille le fouet à 5/8 et on n'y touche plus, et l'adaptation des impédances se fait avec un circuit accordé; on cherche le point d'attaque sur la self et la position du CV pour un ROS minimum; c'est beaucoup plus confortable, et on atteint sans problème un ROS de quasiment 1/1.
C'est la solution retenue ici.
On peut voir ici le circuit accordé dans sa boîte étanche; la boîte est fixée sur la pièce en équerre, le fil bleu du bas va donc à la masse; le fil bleu du haut n'est autre que le fil du fouet vertical, et le fil jaune vient de l'âme du socle UHF.
On remarquera l'inclinaison imposée à ces deux fils afin d'éviter qu'ils ne ramènent de l'eau par leurs trous de passage.
Résultats
L'antenne n'a pu être comparée qu'à une Yagi 4 éléments en polarisation horizontale, l'expérience en trafic, montre que la Yagi est meilleure quand elle est tournée vers le correspondant; mais que la 5/8 l'emporte dans les autres cas.
En pratique, l'écoute se fait sur la 5/8 et même le QSO complet si la Yagi n'est pas dans la bonne direction; souvent, le temps que la Yagi ait tourné, le QSO est terminé. Par contre, si le correspondant est très sollicité, la Yagi s'impose.
Donc tout semble normal.
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