Radioamateurs et antennes. Sylvain Bocchieri Régis Fouquet Olivier Vaudelin

Transcription

1 Radioamateurs et antennes Sylvain Bocchieri Régis Fouquet Olivier Vaudelin

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3 Présentation du radio-amateurisme amateurisme Les fréquences les communications quelques types d antennes HF l adaptation des antennes

4 Les fréquences Bandes Hf : 3.5, 7,14, 21, 28 Mhz

5 Les types de communication téléphonie (AM, FM, BLU) télégraphie télévision (balayage lent, classique) packet radio transmission via satellite radio-amateur

6 Les antennes large spectre de fréquences largeur de bande directivité? espace disponible champ d experimentations

7 Les antennes filaires Le doublet Z= 73Ω Lobes de rayonnement en fonction de la longueur: Avantage : grande simplicité inconvénients : - grande longueur,doit être suffisamment dégagée du sol - monobande

8 Le multi-doublet Avantages du doublet - multibande - difficile d adaptation (interaction)

9 L antenne W3DZZ W3DZZ= radioamateur américain concepteur de cette antenne Doublet à longueur adaptative: présence de circuits accordés présentant une forte impédance en dehors de leurs fréquences d accord

10 Les antennes verticales au sol (1) Z= 36Ω Le sol doit réagir comme le symétrique du brin vertical afin de former un doublet vertical avantages: - faible encombrement inconvénients: - nécessite un bon plan de sol celui-ci est remplacé par des radians (Ground Plane) - adaptation d impedance

11 L antenne verticale au sol Un exemple d utilisation d un pylône élevé comme antenne verticale avantages: - Installation existante inconvénients: - Le rendement dépend en grande partie du plan de sol - Un dispositif d adaptation d impédance est à mettre en place

12 L antenne Ground Plane Exemple d antenne verticale à radians ( Ground Plane) Cette antenne à une longueur égale au quart de la longueur d onde. Le plan de sol est artificiellement formé par les radians horizontaux également a lambda/4 Le rayonnement est omnidirectionnel

13 L antenne verticale ½ onde L antenne doit être éloigné du sol et de toute masse conductrice, le doublet vertical se comporte comme l horizontal, seule la polarisation devient verticale. L antenne doit être éloigné du sol et de toute masse conductrice, le doublet vertical se comporte comme l horizontal, seule la polarisation devient verticale.

14 La verticale multi-bandes avantages: - faible encombrement - multi-bandes inconvénients: - inconvénients de la verticale - rendement faible

15 Les antennes «magnétiques» présentation avantages: - très faible encombrement - réalisable simplement inconvénients: - couplage sensible (b.passante) - valeur de résistance de rayonnement ( < 1Ω) antenne très directive

16 Principe de fonctionnement Schéma équivalent Le gain est maximal lorsque l axe central de l antenne est perpendiculaire à l émetteur (tx)

17 Résistance de rayonnement Calcul de la résistance de rayonnement: n = nombre de spires D = diamètre en m F = Fréquence en MHz Rendement de la boucle RR = résistance de rayonnement en W Rp = résistance de perte en W n= nombre de spires, D: diamètre, d: diamètre fil

18 Mise en oeuvre RR(résistance de rayonnement) très faible résistances de pertes très importantes pour le rendement augmenter du conducteur compromis entre spire et résistance de rayonnement adaptation d impédance

19 Facteur de qualité Q Xl en W (réactance inductive de la boucle) L inductance de a boucle en µh Tension aux bornes du condensateur La tension (énorme) qui sera présente aux bornes de C sera dépendante du Q du circuit, de la puissance transmise et de la réactance de la boucle

20 Pour tout public

21 Les coupleurs antenne symetrique vers coaxial asymétrique solution: le coupleur - c est généralement un auto-transformateu - appelé «balun» : balanced -unbalanced

22 principe: n spires en 4 = n spires en 2+2

23 l adaptation d impédance Le rapport de transformation est égal au carré du rapport de spires ex : primaire symetrique =2 spires rapport =(2/4) 2 =1/4 assymetrique = 4

24 Conclusion Contourner les problemes d espace (habitat urbain) liste non exhaustive l antenne reste un domaine d expérimentation «pas de bonne station sans bonne antenne»