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Antenne J-pole pour la bande 403MHz

Retour : 08- Matériel de réception - Antennes utilisables sur 403 MHz

par Achille De Santis, IZ0MVN
(traduction Roland F5ZV)

Voir aussi :  L'antenne quart d'onde à embase magnétique - Antenne mobile verticale et directive à embase magnétique - 


Il y a quelques années j'ai réalisé une antenne en J (ou "J-pole") pour les bandes 2m et 70cm. Partant de cette réalisation, fonctionnant très bien en émission, j'ai voulu faire l'essai de cette d'antenne sur la bande radiosondes des 400MHz, en retouchant légèrement les dimensions de la partie UHF pour l'adapter à cette bande. Cette antenne est excellente en fixe mais, compte tenu de ses dimensions, il est envisageable de l'utiliser en portable, fixée sur un petit mât de quelques mètres. Elle est facilement réalisable avec des matériaux (profilé et baguette alu) et quelques accessoires que l'on peut trouver dans n'importe quel magasin de bricolage.

Avantages et inconvénients

Les points positifs et négatifs de ce type d'antennes pour une utilisation dans la bande radiosonde peuvent se résumer ainsi :
Les +
- point d'alimentation en court-circuit sur le plan du courant continu
- gain modeste mais non négligeable par rapport à une verticale
- pas d'isolateur à la base
- robuste
Les -
- nécessite un peu de patience pour les réglages
- angle de départ faible d'où atténuation des signaux vers le ciel

Une fois terminée, l'antenne a belle allure et résonne parfaitement sur 403MHz avec une impédance de 50 ohms au point d'alimentation sans qu'il soit besoin de symétriseur. On l'utilisera pour une écoute des radiosondes en omnidirectionnel avant d'utiliser une antenne directive pour suivre une radiosonde particulière. La photo ci-contre montre une bi-bande 145/403MHz, très pratique car elle permet de suivre en même une radiosonde et le trafic éventuel sur la fréquence de ralliement de 145.550 MHz
 
Analyse

L'antenne en J est une antenne demi-onde avec un adaptateur en quart d'onde à la base ce qui lui donne une longueur de 3/4 de lambda. Comme on a choisi une construction colinéaire, la longueur totale de la partie rayonnante est celle de 3/4 de longueur d'onde sur la fréquence la plus basse, c'est à dire 145 MHz. La section supérieure est dédiée à la bande radiosonde et celle du bas à la bande 2m. Pour l'alimentation j'ai personnellement utilisé deux câbles coaxiaux distincts et séparés mais, compte tenu des fréquences de travail, il devrait être possible d'utiliser un câble de descente unique ; je n'ai pas essayé cette solution mais je vous encourage à le faire et à en communiquer les résultats.


Réalisation

Pour la réalisation mécanique, on peut s'inspirer des photos ci-dessous. Il serait souhaitable de traiter particulièrement le cas des joints pour éviter les infiltrations d'eau au niveau du point d'alimentation, du support en L du stub et de l'entretoise isolante. Pour le point d'alimentation, si vous décidez d'utiliser un connecteur N ou VHF, utilisez une plaque isolante en mylar, pour éviter les infiltrations d'eau. A la base de l'antenne, prévoir un petit trou de ventilation pour la buée ou laisser simplement grand ouvert. Le tube principal devra être de section suffisante pour laisser passer le câble RG58 sinon il faudra se rabattre sur le RG174 (voire photo n° 2). Pour la fixation des stubs quart-d'onde j'ai utilisé des croisillons en aciers prévus pour cet usage (voir photos 2, 3 et 4). Les entretoises isolantes maintenant les stubs à leurs extrémités supérieures ont été faites au tour mais il est possible de trouver d'autres solutions en Plexiglass, en PVC... L'important est que l'isolant n'absorbe pas l'humidité et soit à faibles pertes en hautes fréquences.

Figure 2 : raccordement du câble coaxial au point d'alimentation		Figure 3 : la section 145 MHz.		Figura 4: la section bande radiosondes.

Matériaux et composants

- 1 tube de longueur 2m en aluminium de section carrée 10x10mm ou mieux de 20x20 mm pour une utilisation plus facile d'une prise N
- 2 rond d'aluminium
- 2 brides en U pour la fixation sur le mât
- 2 mètres de câble coaxial RG58 ou RG174 pour l'alimentation
- 2 prises N femelles (1 si l'alimentation est commune pour les deux bandes);
- 2 douilles de domino en laiton pour la connexion de l'âme du coax sur le stub
- 2 croisillons
- 2 écrous et rondelles
- 2 entretoises isolantes
- 2 passe-fils isolants
- 1 bouchon en plastique pour l'extrémité supérieure du tube

Dimensions

- partie rayonnante 145 MHz : 1520 mm.;
- Stub 145 MHz : 506 mm.
- partie rayonnante 403 MHz : 547 mm.;
- Stub 403 MHz : 182 mm.;

Mesures et Essais

- Analyseur de spectre Promax AE476
- émetteur à basse puissance (100 mW) dans la bande
- ROS/Watt-mètre VHF/UHF.

Mesures en polarisation verticale

Pour vérifier la réponse en fréquence de l'antenne et l'adaptation en impédance, on peut commencer par utiliser un Tx à faible puissance et un ROSmètre puis éventuellement poursuivre les mesures avec un analyseur de réseaux.
Les longueurs indiquées seront à retoucher en fonction des profilés utilisés et de leurs sections.