Antenne bi-quad à boucles version 1.25GHz

Pourquoi cette description puisque de nombreuses publications existent sur l’antenne bi-quad à carreaux ?

Voici ci-dessous les difficultés rencontrées sur les
bi-quads à carreaux et une solution pour obtenir une mise au point facile.

 

Ci-dessous une optimisation mécanique et un réglage beaucoup plus facile:

 

 

Installation de ligne à air
Installation de ligne à air
Facile!
Réglage de l'impédance optimale

Voilà la ligne à air est en place!


PREAMBULE

Lors de la participation du radio club ARRT-F8KGY au semi marathon de Thionville 2005, six exemplaires d’antenne bi-quad à carreaux (F0 = 1255 MHz) ont été construites en respectant les cotes données dans diverses littératures, force est de constater que les dimensions données entre ces publications sont variables.

Lors de la vérification en réception ATV avec un coupleur deux voies (≤ 3 dB théorique) et deux antennes identiques (gain ~11 dB), il s’est avéré que le niveau mesuré était anormal, ceci vérifié avec des moyens professionnels. Nous avons essayé avec une seule antenne et cela fonctionnait quasi « normalement », nous avions plus de niveau reçu sur 1255 MHz avec une seule antenne qu’avec le couplage. Nous étions sûrs du coupleur qui avait été testé en laboratoire, les câbles de liaison en connectique N avaient rigoureusement la même longueur, l’espacement des antennes était de plusieurs λ. Pourquoi un tel dysfonctionnement ?

 

De retour en labo, la mesure d’affaiblissement de réflexion (Return Loss ou R.L. en anglais) de ces antennes au moyen d’un analyseur scalaire + pont réflectométrique 50Ω sur 1255 MHz donna de -3  à -6 dB (ROS[1] de 5,8 à 3 !), autrement dit l’antenne n’était pas adaptée.

L’accord était flou, pas de résonance franche dans la bande 1,2 à 1,3 GHz.

J’ai essayé de régler ces antennes dans la bande 1,2 à 1,3 GHz comme suit :

-          jouer sur l’espacement de la double quad et le réflecteur, ceci pour améliorer l’impédance

-          optimiser les « carreaux » pour être sur ~1267 MHz (fréquence centrale pour travailler sur 1255 et 1280 MHz)

Je n’ai pas obtenu les résultats escomptés pour atteindre environ -20dB de R.L. (ROS de 1,22).

Certaines antennes malgré tous mes efforts ne s’accordaient pas. J’ai trouvé une première raison : la colle pour rendre étanche la partie soudure/câble coaxial avait dissous l’isolant intérieur du câble RG213: antenne(s) HS. D’autres antennes semblaient pouvoir s’accorder (elles étaient sur ~1230 MHz), pour optimiser la longueur des carreaux j’ai réduit chaque pointe mm par mm afin de monter en fréquence et ensuite joué sur l’écartement pour améliorer le R.L. . J’ai réussi sur une antenne sur les six. Pas brillant !

Alors j’ai eu l’idée de réaliser des boucles au lieu d’utiliser des carreaux. Je me suis rappelé avoir lu il y a environ une quinzaine d’années un article où la simulation d’antennes cubical-quad sur 20 mètres donnait les meilleurs résultats pour un octogone et si l’on pouvait réaliser une boucle, ce serait l’idéal au regard du rendement (cf. Ham Radio articles de W4MB, mai 1988 pages 43-53 et juin 1988 pages 54-67).



[1]  

 

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