LAntenne « JLOOP » par F5YS
Le but recherché était de construire une antenne pour le portable pédestre en VHF/ UHF,
facilement réalisable à partir des fonds de tiroirs.
Je me suis intéressé à lantenne en J.
Rappelons que cette antenne est composée dun brin de 1,5 lambda relié à la tresse du câble coaxial avec un brin rayonnant parallèle de ¼ de lambda. Cette antenne ne nécessite pas de plan de masse ce qui reste avantageux. Jai donc réalisé une telle antenne avec des antennes télescopiques de 50cm et 1,50m espacées de 8cm. Son fonctionnement est sans particularité et présente un gain similaire à une 5/8 de lambda voir à un dipôle. Le TOS est ajusté par la longueur des brins. A noter le fonctionnement acceptable de lantenne sur 432mhz.
Pour des raisons pratiques quexige le portable, ma deuxième construction suivante se fit avec du feeder 450 ohms préférant un montage souple et moins encombrant tenant dans une poche.
Je coupais donc 1,50 m de feeder dont je sectionnais un des conducteurs à 47cm de la base, comme pour faire une antenne en J.
Pour des raisons de stabilité mécanique et afin déviter la torsion du feeder, je décidais de boucler les deux conducteurs au sommet et à la base du feeder juste au dessus du sectionnement du feeder formant sans le vouloir une loop étroite de 1 lambda, ce loop étant alimentée par une ligne dun quart donde formant transformateur dimpédance pour lalimentation de la boucle. Très vite je me suis aperçu que le TOS, relativement minime, pouvait être totalement annulé en intercalant un condensateur variable de 15 à 20 pF en série dans lalimentation (côté boucle) afin den éliminer le réactif. Le TOS reste de 1,1 sur 2 Mhz de bande passante.
Aux premiers essais je me suis vite rendu compte du gain étonnant de cette antenne comparée aux antennes du commerce, 5/8 de lambda et dipôle.
Cest ainsi que dans mon appartement, (deuxième étage) jentendais des relais jamais reçus tels que celui de Salins dans les Vosges, du Rothorn en Suisse, distant de 100 à 200 kms. Jarrivais également à déclancher des relais dans la Forêt-Noire, du Taunus et dans le Palatinat, distant de 100kms ou plus, tout ceci depuis lintérieur de mon appartement ! Javais du mal à réaliser ce que je venais de découvrir ! Un bout de fil de 1,40m présentant un gain supérieur à nos verticales conventionnelles!!!
Faisant voir ma réalisation à mon Frère Christian DC0IK ex F1AS, je lui demandais détudier ma réalisation plus « scientifiquement » lui qui dispose de divers logiciels de simulations.
Quelle ne fut pas notre surprise en constatant quà la résonance de la boucle, un gain théorique de 18 db sur une dizaine de khertz était constaté et que sur lensemble de la bande des relais 145Mhz un gain voisin de 5 db était mesuré.
Un léger effet de directivité est enregistré dans laxe de la boucle mais sans trop dimportance car extrêmement pointu.
On venait donc de réaliser une antenne performante et facile de réalisation. Lutilisation en portable est idéale, souple, un seul support léger pour lériger (style cane à pèche ou tubes délectricien en pvc) et ça fonctionne. Si lon utilise comme nous du feeder 450 ohms (cfficient de vélocité = 0,90), la longueur de la boucle sera de 92 cm auquel il faut ajouter un espace de 1cm avant de la raccorder à la ligne dadaptation de 46, cm de long, le brin court est relié à la tresse du coax et le brin long relié à lâme du coax par lintermédiaire dun condensateur à piston de 15pf. (Linverse dune antenne en J). Longueur totale de 142 cm pour le 145,100mhz. (milieu de bande en émission) Nous avons ajusté au final la boucle au grid dip (ce que nous vous recommandons) le réglage étant extrêmement pointu. Lécartement optimum des brins sera de 1/100° de lambda, le diamètre des fils de lordre du millimètre pour les VHF/UHF.
Sur 435 Mhz, la réalisation est tout aussi simple, boucle de 30,5cm de feeder, intervalle 2cm et ligne dadaptation de 15,5cm, capa piston céramique de 6pf et cest tout !
Lors dun séjour en Bretagne et grâce à la complicité et léquipement de Claude, F6AID distant de 15Kms et en vue directe, (St Cast /Erquy dans les Côtes dArmor) nous avons pu déterminer précisément le gain réel de lantenne comparée à un dipôle. Le gain mesuré est de 5db soit 7,7dbi.
F1CLQ nous a fait profiter de son analyseur vectoriel pour le réglage fin du TOS qui reste inférieur à 1,1 soit 27 db de réjection.
Je reste persuadé quon pourra encore laméliorer en peaufinant laccord de la loop. Affaire à suivre.
Si sur VHF et UHF le gain reste très moyen, 5à 6 dB soit autant quune 3 éléments, cela devient nettement plus appréciable pour le décamétrique.
Convaincu par cette découverte et adepte des ondes courtes, il restait maintenant à réaliser la même antenne pour le décamétrique car avec autant de gain et 100 watts ou plus on doit pouvoir faire quelques DX.
Pour des raisons pratiques, mes premiers essais en déca se sont fait uniquement sur 28Mhz en raison des difficultés, pour moi, à ériger lantenne de 7,70 m de long en position verticale.
Pour le 28,5 Mhz, la boucle a 4,95 de coté et la ligne de couplage 2,5m, le tout en léger « sloper » entre la terrasse et le faîte du toit de ma résidence secondaire. Lespace idéal entre conducteurs est de 10cm. Soit 1/100° de la longueur donde. (style échelle de grenouille) et cest tout !
Lalimentation se fait par du coaxial 50 ohms, (comme pour la version VHF) par lintermédiaire dun condensateur variable de 120 pF .En fait un condensateur de 60 pF fait laffaire. (A dimensionner en fonction de la puissance).
La propagation actuelle sur 28Mhz ne ma pas aidée. Il faudra encore être patient. Une deuxième version fut construite pour un fonctionnement sur 14,200mhz. Longueur de la loop 9,90 m largeur de la loop 20cm, ligne dadaptation 4,95m, capacité de couplage 60pf.
Ladaptation avec le coupleur ma permit de trafiquer sur 7Mhz avec des résultats tout à fait satisfaisants, comme un quart donde. Limpédance étant basse, voisine de 30 ohms, un coupleur traditionnel type COLLINS en L fait laffaire.
Cest ainsi que jai réalisé de bonnes liaisons sur 14 Mhz malgré une propagation très moyenne. Reçu 57 à Djibouti & 52 à Madagascar avec 100 watts HF. Pas trop mal pour un bout de fil de 15 m. sans radian ! dont le fonctionnement égale ou surpasse certaines antennes du commerce.
Avantage de ce type dantenne, gain important sur la fréquence de résonance de la boucle, au-delà gain de 7,7dbi env. Polarisation verticale, idéale pour le DX, peu ou pas de TOS, système dadaptation unique car pas de radian, ce qui nest pas une mince affaire en déca, simplicité de réalisation, alimentation par du coax en mono bande, possibilité de fonctionnement en multi bandes avec un coupleur et avec des résultats honorables, le tout pour un prix plus que modique. Seul bémol la place nécessaire en hauteur pour lériger ce type dantenne à la verticale.
Ceux qui disposeront de place pourront se lancer dans une réalisation sur 7 Mhz, lantenne faisant quand même 30 m de haut! Avis aux amateurs de DX qui ont un pylône, un sapin ou un séquoia au fond du jardin !
Un grand merci à F6AID pour les mesures de gain et à F1CLQ pour les mesures du paramètre S11 à lanalyseur vectoriel, ce qui a mis la touche finale, sans oublier mon Frère Christian DC 0 IK.
Et maintenant à vous dessayer, bonne réalisation et bons DX !
Ci-dessus: principe de la JLOOP = loop rectangulaire vertical de 1 lambda et ligne dadaptation de ¼ lambda
le tout * cfficient de vélocité pour lalimenter via CV au câble coaxial de 50 Ohms. (alimentation semblable à une zeppelin);
les courants dans lantenne à 145,1MHz,
Ci-dessus, les diagrammes de rayonnement, le gain, le SWR et le coef.de refl.(S11) obtenus par simulation avec le logiciel « 4nec2x ».
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