En raison de l'accessibilité du balcon de mon lieu de séjour, j'ai décidé d'installer l'antenne Ground Plane sur toutes les bandes amateurs 7-28 MHz, et, si je peux la régler, alors sur 3,6 MHz. La conception de l'article a été prise comme base http://www.dk3red.homepage.t-online.de/de/s15_01.htm. L'antenne est une canne à pêche autour de laquelle est enroulé un fil, un tuner à la base, mise à la terre sur la rambarde ou le cadre vitré du balcon.

1. La première option d'antenne est un fil de 4,5 m et un tuner manuel

Dans la première version, j'ai placé la station de radio et le tuner portatif sur le balcon. Il s’agit d’une option expérimentale non pas pour une exploitation en direct, mais pour une « preuve de concept » et pour tester la possibilité de travailler depuis un balcon.

Comme mât, j'ai utilisé une tige en fibre de carbone de 7 mètres de long. Sur toute sa longueur, à l'exception du manche qui se trouve à l'intérieur, un fil est enroulé avec un grand pas de tours.

1. Le tissu de l'antenne est un fil de 4,5 mètres de long.
2. Idem au point 1 avec une bobine d'extension pour assurer une résonance à une fréquence de 7 MHz.
3. Le tissu de l'antenne est un fil de 6,8 mètres de long.

Toutes les options d'antenne ont été mesurées avec un analyseur d'antenne nanoVNA sans utiliser de tuner.

1A. La première option d'antenne est un fil de 4,5 mètres et un tuner automatique

Une antenne sans tuner a une résistance active de 11...53 Ohms (la réactivité ne dépasse pas 100 dans la plage de 28,14 et 10 MHz).
Dans toutes les bandes sauf 3,5 MHz, l'impédance d'entrée est pratique pour correspondre à un tuner automatique.

Graphique fil court

La résonance d'une antenne d'une longueur de fil de 4,5 mètres se situe à 12,5 MHz (entre les bandes radioamateurs de 10 et 14 MHz).

Il est à noter que l'augmentation de la résistance d'entrée R de l'antenne aux basses fréquences de 3,6 MHz est apparemment due au fait que :

• le tuner de la première version est connecté à la terre à l'aide d'un fil de 2 mètres de long - il s'avère qu'il s'agit d'un GP avec une prise de courant déplacée, ce qui augmente Rin.

1Б. La première option d'antenne est un fil de 4,5 mètres + bobine d'extension pour la gamme 7 MHz (sans tuner)

Graphique avec bobine

Le ROS dans une plage de basses fréquences de 7 MHz s'est amélioré (SWR = 1,8), tandis que dans le reste, l'adéquation antenne-câble s'est fortement détériorée.

Impressions de la première version de l'antenne (1, 1A, 1B) avec une longueur de fil de 4,5 m, un fil de terre de 2 mètres

Dans les gammes de hautes fréquences 14-29 MHz, l'antenne est peu sensible aux interférences (silencieuse), surtout si vous la connectez à un tuner portatif et lorsque l'émetteur-récepteur est alimenté par une batterie. Pour la transmission, l'antenne fonctionne également bien dans les plages de 10 à 29 MHz.

2. La deuxième option d'antenne est un émetteur de 6,8 mètres, un fil de terre de longueur minimale (0,3 m)

Pour fonctionnant dans la gamme 7 MHz, la longueur normale de l'émetteur est de 10 mètres - soit 1/4. Néanmoins. un fil plus court de 6,8 mètres est également réalisable : la longueur de l'émetteur est égale à 0,16 longueurs d'onde dans la gamme de 40 mètres et 0,08 longueurs d'onde dans la gamme de 80 mètres. Cette antenne fonctionne mieux dans les bandes WARC de 30 mètres (10 MHz) et 17 mètres (18 MHz).

Graphique pour un fil de 6,8 mètres de long

Dans cette version de l'antenne, avec un fil de 6,8 mètres, la coordination avec le câble dans une portée de 40 mètres s'est détériorée par rapport à la première option (avec un long conducteur de terre). Dans la gamme 3,5 MHz, l'antenne est constituée d'un tuner (partie active 53 Ohms plus composante capacitive). Dans la gamme 14 MHz, il existe une impédance d'entrée élevée de 1 kOhm.

Impressions de la deuxième version de l'antenne - un fil de 6,8 mètres et un court conducteur de terre de 0,3 m

1. Cette option d'antenne est intéressante car la réception dans la gamme 14 MHz est bien supérieure à l'émission.
2. L'antenne 14 MHz n'a pas besoin de contrepoids - haute impédance d'entrée de 1000 Ohms (résonance de tension). Cependant, l'antenne est construite par un tuner - plusieurs communications radio dans la gamme 14 MHz ont été effectuées sur une antenne d'une longueur de fil de 6,8 mètres.
3. L'antenne, malgré sa hauteur décente, est bien inférieure aux antennes directionnelles (j'entends ce que d'autres radioamateurs de Saint-Pétersbourg entendent) - dans la gamme des 14 MHz, les districts 6 et 9 (Krasnodar, Oural) sont bons, mais le district 0 (Sibérie) n'est même pas présent, il n'y a même pas de signes de stations de Sibérie. FT-8 ne montre que des traces de stations en provenance de Chine. Cela peut être dû au fait que la maison est protégée du nord-est. Dans le même temps, l’Europe passe avec des niveaux élevés ; à des distances de 2000 à 3000 km, tout va bien.
4. Lorsque vous placez le fil en tissu de l'antenne, bien qu'il soit isolé, il ne doit pas toucher la balustrade du balcon, car la capacité à la terre augmente. De plus, le moulinet d'extension dans la base et l'antenne hélicoïdale de la canne à pêche doivent être éloignés de la clôture métallique. Sinon, la bobine d'extension ne se comporte pas comme une pure inductance L, mais comme une liaison en L composée de L et C, avec des résonances imprévisibles et une diminution du rendement.

La troisième option d'antenne est un fil de 6,8 m avec un tuner automatique sur le balcon

Le but de la troisième option est de déplacer l'émetteur-récepteur vers la salle radio (partage) pour un fonctionnement dans des conditions plus confortables. Naturellement, une solution avec un dispositif d'adaptation automatique à distance CG-3000 de fabrication belge (pour une puissance jusqu'à 100 W), achetée plus tôt, s'est imposée. Le tuner automatique est réglé à distance sur n'importe quelle fréquence en fonction d'un signal provenant de l'émetteur-récepteur. Il ne dispose pas de câbles de commande, à l'exception de la tension d'alimentation de 12 Volts provenant de l'alimentation électrique pour faire fonctionner le circuit électrique du relais. Le tuner est réglé sur la fréquence du signal haute fréquence d’entrée.

Impressions de la troisième option - avec un tuner automatique

1. Par rapport au tuner manuel, les rapports que j'ai reçus (estimations de mon signal) se sont quelque peu détériorés (de 1 à 10 dB). Cela est probablement dû à une correspondance inexacte jusqu'à SWR=1,5, alors que le tuner manuel a permis d'atteindre SWR=1,0. Mais pour le mode FT-8 ce n'est pas significatif, le prix est pour plus de commodité (vitesse de configuration, multi-bande).
2. Dans la bande 14 MHz, le bruit aérien est passé à S7 avec un tuner automatique sur le balcon par rapport à S1-S3 avec un tuner manuel. La mauvaise réception est due à des interférences en mode commun.
3. Des interférences domestiques provenant du secteur CA et du câble d'alimentation du tuner ont été détectées. Dans la gamme de 80 mètres (3,5-3,8 MHz), les stations les plus bruyantes ont été entendues sur fond de « grognement » caractéristique des interférences du réseau électrique - conséquence des interférences de mode commun et d'une boucle de courant le long de la tresse du câble coaxial - émetteur-récepteur - tuner - câble de commande.

La quatrième version de l'antenne (finale) est basée sur l'option n°3 avec un tuner automatique. Ajout de selfs d'arrêt à tous les câbles et d'un filtre de mode commun pour l'alimentation 220 Volts

Étant donné que la source d'interférence a été identifiée avec précision - interférence de mode commun, une isolation haute fréquence du réseau 220 Volts et de la pièce (dans laquelle les interférences sont induites sur tous les fils) était nécessaire :

1. Pour éviter les interférences de mode commun le long de la tresse extérieure du câble coaxial, un grand balun est installé devant le tuner automatique sous la forme d'un enroulement de 8 tours sur un cylindre en plastique d'un diamètre de 10 cm - le soi-disant « balun laid ».
2. Pour minimiser les interférences le long du câble d'alimentation du tuner, le fil situé à proximité de l'appareil correspondant passe à travers 7 anneaux de ferrite, chacun comportant 3 tours. La "guirlande" de filtres a été rangée avec l'accordeur dans une valise en plastique (achetée 500 roubles).
3. Côté réseau 220 volts, l'alimentation de l'émetteur-récepteur est connectée via un filtre interférentiel (filtre EMI) d'AliExpress à une tension de 220 volts et un courant de 30 ampères. Le filtre interférentiel est installé dans un boîtier de montage en plastique acheté dans une quincaillerie. Il y a une prise sur le dessus du boîtier, le filtre a un fil avec une fiche pour se connecter à un réseau électrique 220 volts.
4. Pour réduire les interférences internes du bâtiment à la surface de l'antenne, la boucle métallique reliant la canne à pêche au dispositif correspondant a été supprimée. Pour ce faire, le tuner est relevé et attaché à la balustrade du balcon. Le fil de terre menant à la balustrade du balcon est raccourci au minimum.

L'utilisation de ces mesures a permis de réduire les interférences de 8 à 4 points dans une portée de 80 mètres (en utilisant le S-mètre avec le bouton « IPO » allumé, en contournant le préamplificateur), c'est-à-dire que le niveau d'interférence a été réduit de 24 dB ! En conséquence, j’entends mieux à 80 mètres qu’eux. Je reçois toutes les stations locales de 80 mètres de Saint-Pétersbourg et de la région de Léningrad. Le présentateur de la table ronde à 3630 kHz obtient 9+ points. Ils me répondent aussi (bien sûr, pas 9 points, mais «jusqu'à 9»).

Le schéma de connexion de l'antenne est présenté ci-dessous:

Apparition d'un filtre interférentiel 220 volts

Cliquez pour agrandir :

Le filtre de puissance est installé dans la salle radio. L'alimentation électrique de l'émetteur-récepteur est connectée via ce filtre.

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