Une étonnante antenne HF
pour espace réduit

Cette antenne HF pour espace réduit se démarque des autres antennes pour espace restreint, dont on peut trouver la description ailleurs sur ce site.

Contrairement à ces dernières, qui sont pleine longueur sur une demi-longueur d'onde, l'antenne de dimension réduite, décrite plus bas, demeure résonante, malgré sa petite taille, grâce à sa configuration qui introduit une induction linéaire, de chaque côté du point d'alimentation.

Cette méthode pour reduire la taille d'une antenne dipôle est considérablement plus efficace que les bobines d'induction ou les trappes.

Les antennes raccourcies traditionnelles

Les fabricants emploient les bobines pour ajouter de l'inductance et, ainsi, réduire les antennes à des tailles alléchantes, sans en divulguer les inconvénients, car . . . cela ne serait pas très rentable!

Plusieurs radioamateurs se laissent berner par les antennes dipôles - qui auront été raccourcies à l'aide de bobines d'induction - parce que leur performance en mode transmission semble égale à celle d'une antenne dipôle pleine longueur.

1. Or, les antennes d'une demi-longueur d'onde électrique de type dipôle, qui sont physiquement plus petites (moins longue) que la normale, doivent incorporer des éléments - comme des bobines d'induction ou des trappes - qui en réduisent l'efficacité.
   
   Cette performance inférieure n'est pas évidente en mode transmission, mais elle l'est définitivement en mode réception!
   
   
2. L'antenne réduite par bobines d'induction présente un autre inconvénient qui, celui-là, ne peut être caché au consommateur.
   
   C'est qu'une antenne dipôle qui est petite - par rapport à la dimension normale pour une fréquence donnée - sera utilisable sur une plus petite portion du spectre radio, à un ratio d'ondes stationnaires (ROS) inférieur à 2:1, qu'une antenne dipôle de longueur normale.
   

Cela dit, lorsqu'on manque d'espace pour une antenne demi-longueur d'onde de type dipôle, on doit généralement accepter de vivre avec un certain nombre de compromis.

L'antenne HF pour espace réduit raccourcie par induction linéaire

Cette antenne dipôle est simplement repliée sur elle-même pour introduire une inductance linéaire qui augmentera électroniquement sa taille physiquement réduite à une fréquence de résonance donnée. Ce moyen d'obtenir de l'inductance est beaucoup plus efficace (considérablement moins de pertes d'énergie RF) que des bobines d'induction.

L'inductance linéaire, de cette antenne pour espace réduit, n'occasionne à peu près pas de pertes RF. Autrement dit, elle permet au radioamateur qui l'emploie d'entendre les stations qui répondent à son appel! C'est une caractéristique qui la rend nettement avantageuse - comparativement à d'autres antennes HF raccourcies.

L'antenne à induction linéaire, telle qu'illustrée schématiquement plus haut, présente les caractéristiques suivantes:

• Elle est de 25% à 30% plus petite (plus courte hors tout) qu'une antenne demi-longueur d'onde de type dipôle, pleine longueur - pour une même fréquence de résonance. En d'autres mots, l'antenne occupera un espace horizontal de 25% à 30% inférieur à celui d'un dipôle 1/2 longueur d'onde conventionnel.
  
  
• Son impédance sera typiquement d'environ 35 ohms.
  
  
• Cette antenne peut être alimentée par un câble coaxial de 50 ohms via un isolateur central. Pour ceux qui choisiront d'utiliser un autotransformateur (balun) 1:1, sachez qu'il sera inutile, puisque l'impédance typique de l'antenne et celle du câble coaxial sont différentes soit 0,7:1 ou, si vous préférez, 1:1,43!
  
  
• Vous aurez à utiliser un transformateur d'impédance (tuner) avec cette antenne. Grâce au transfo, il vous sera également possible d'utiliser cette antenne sur des multiples impairs de sa fréquence de résonance.
  
  Prenez l'exemple d'une antenne HF pour espace réduit (raccourcie par induction linéaire) résonante sur 80 mètres. Vous pourrez également utiliser cette même antenne sur 30 mètres, 17 mètres et 12 mètres.
  

Construction de l'antenne

Ruban à deux conducteurs 450 ohms (ladder line)

Je vous conseille d'utiliser du ruban à deux fils conducteurs parallèles (ladder line) de 390-450 ohms d'impédance caractéristique. Ce genre de ruban assure une inductance linéaire égale (très régulière) sur toute la longueur de l'antenne - ce qui est nécessaire pour éviter les pertes de signal.

Notez que je n'ai pas essayé une telle antenne à plus de 200 watts.

Ruban à deux conducteurs 300 ohms (twin lead)

Si vous comptez imposer moins d'une centaine de watts de puissance RF à l'antenne, alors un ruban à deux fils conducteurs parallèles de 300 ohms (twin lead) - celui conçu pour service extérieur, comme celui qui était anciennement utilisé avec les antennes de télévision - fera probablement l'affaire.

Isolateur aux extrémités du dipôle à induction linéaire

Les deux extrémités de l'antenne sont fermées.

J'utilise des isolateurs en céramique à chaque bout. Je dénude les fils aux extrémités puis je les passe dans un trou d'un isolateur en céramique. Ensuite je les soude ensemble pour fermer. (Ils ne sont pas soudés sur la photo).

Notez le cordon d'encrage passé dans l'autre trou de l'isolateur.

Dimensions réduites

Les dimensions, données ci-dessous, d'une antenne HF pour espace réduit chargée linéairement sont intentionnellement un peu plus longues que nécessaire. Vous aurez donc à trouver la dimension finale expérimentalement.

En effet, une antenne HF, installée à moins d'une demi-longueur d'onde au-dessus du sol, sera affectée par la conductivité et les caractéristiques diélectriques du sol au-dessus duquel elle est installée.

• Or, je ne peux savoir quelle sera la fréquence de résonance fondamentale que vous aurez choisie.
  
  
• Et, je ne peux savoir à quelle hauteur vous installerez votre antenne. 
  
  
• Et, ni vous ni moi ne connaissons les caractéristiques du sol à l'emplacement que vous aurez choisi!
  

Voici les dimensions (hors tout) approximatives de départ pour les fréquences de résonance suivantes:

160M (1.85 MHz)53.97 m.
80M (3.6 MHz) 27.74 m.
40M (7.1 MHz) 14.06 m.
30M (10.1 MHz) 9.89 m.
20M (14.1 MHz) 7.08 m.
17M (18.1 MHz) 5.51 m.
15M (21.1 MHz) 4.73 m.
12M (24.9 MHz) 4.0 m.
10M (28.5 MHz)  3.5 m.

Autres solutions en prime!

Outre sa dimension réduite, qui vous offre déjà la possibilité de l'installer dans un espace restreint, vous pourrez également l'adapter à des espaces encore plus exigus!

En effet, vous pourrez l'incliner en "sloper" ou, encore, l'installer en "V" inversé! Ces configurations sont décrites dans cet autre article.

Décidément, l'antenne HF pour espace réduit - raccourcie par induction linéaire - offre plusieurs options d'installation viables au radioamateur qui ne dispose pas de beaucoup d'espace.

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