Antenne Collinéaire 70cm / 432 MHz

L’antenne proposée ici est très simple à construire et fournira du gain intéressant pour une application au QRA. Pour sa construction on a besoin:

• un tube d’électricien de diamètre 16 mm et 2.40 m de long ,
• un tube de diamètre 25 mm * 2.40 m,
• un bout de 20 cm de tube de 20 mm de diamètre,
• 3.50 m de fil de 1.5 mm²

Elle est composée de 5 éléments rayonnants de λ/2 et un trombone de λ/4 type J pole.

Entre chaque élément rayonnant on a un élément de longueur λ/2 servant de déphasage afin que chaque élément rayonnant vibre en phase avec son voisin.

Dans la partie basse, le U d’hauteur λ/4 permet d’alimenter l’ensemble et d’adapter l’impédance à 50Ω. En effet en ajustant la position où se trouve raccordé l’âme du cable coaxial et la tresse de masse, on peut trouver le bon réglage afin d’avoir un ROS minimum, proche de 1.

Pour une antenne raisonnant autour de
439.88 MHz on a:

λ=300/439.88=0.682 m

λ/2 =0.341 m

Construction

La longueur dépliée de cette antenne fait 10* λ/2 . On part d’un fil d’électricien de 1.5 mm² que l’on coupe à 3.41 m et marque tous les 34.1 cm.

L’antenne est monté sur un tube rigide d’électricien de 16 mm de diamètre. Le premier élément rayonnant du haut est fixé le long du tube par du ruban adhésif. Puis une boucle de déphasage de λ/2 ( largeur de λ/4) est positionnée perpendiculairement au tube. A 4 ou 5 cm plus bas on repart sur un élément rayonnant de λ/2 fixé le long du tube et ainsi de suite.

Chaque déphaseur d’une longuer filaire de λ/2 est ensuite enroulé autour du tube. Cela forme ainsi 2 bobines de λ/4 de sens opposé qui ne rayonneront pas. Les spires sont légèrement espacées pour limiter l’effet capacitif entre elles.

Dans la partie basse, on plie en forme de U, le dernier bout de fil de longueur λ/2 pour en faire un ensemble d’une hauteur de λ/4. On fixe les 2 parties verticales avec du ruban adhésif de part et d’autre du tube en ayant préalablement dénudé cette partie pour pouvoir y souder le coaxial d’alimentation à environ 7 cm du bas du U. L’âme est soudée sur le brin principal, la tresse sur le quart d’onde latéral.

Le coaxial passe à l’intérieur du tube de 16 mm et passe par deux trous latéraux pour permettre les deux soudures.

L’ensemble fil et tube de 16 mm sont introduits à l’intérieur du tube d’électricien de 25 mm. Le diamètre des tubes et l’épaisseur du fil de 1.5 mm² font que cela rentre sans difficulté à condition de ne pas avoir mis trop de ruban adhésif sur les déphaseurs. Cette ensemble à double tube légèrement inférieur à 2 m aura une bonne rigidité pour la tenue au vent.

Dans le cas ou vous ne disposez que de tubes d »électricien de 2 m, il faudra se limiter à 4 modules de λ/2 au lieu de 5. Au sommet pensez à mettre un bouchon pour éviter l’introduction d’eau qui modifierait l’accord d’antenne.

Réglage

Pour trouver le point d’injection du signal afin d’obtenir un ROS le plus proche de 1, il faut se munir d’un analyseur d’antenne comme le AW007A ou mon préféré le NanoVNA que l’on achète en chine (Aliexpress ou Ebay) pour 50€ environ. On positionne l’antenne loin de toute masse conductrice, métal, mur etc.. On déplace les points de connexion de l’âme et la tresse du coaxial en recherchant le minimum de ROS. Une fois le point optimum trouvé, on perce 2 petits trous dans le tube de 16 mm pour y faire passer l’âme et la tresse du coaxial définitif qui passe par l’intérieur.

Installation

L’ensemble sera fixé par 2 brides au sommet d’un mat métallique en s’assurant que la partie métallique soit suffisamment loin du bas du U pour ne pas perturber le réglage. Pour éviter l’écrasement des tubes lors du serrage des brides, on peut enfiler 20 cm de tube de 20 mm autour du tube de 16mm. Le tout sera recouvert par le tube de 25 mm. Ainsi dans la partie basse qui subit les efforts mécaniques on aura un sandwich de 3 tubes, 16, 20 et 25 mm de diamètre.