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le contrepoids. La fréquence de résonance n’est pas modifiée. Plus encore que pour la G-P avec radians raccourcis, ce sys-
HW Y^kj[ jh„i f[k } (&"/ ² [j i[kb b[ ]W_d Zk beX[ ikfƒh_[kh tème antennaire sera très sensible à la longueur du câble
baisse de 1 dB. coaxial et à la longueur d’un mât métallique relié aux radians,
qu’il soit relié ou non au sol. Selon la hauteur du mât et selon
d) Mât demi-onde relié au sol. qu’il soit ou non au sol, la fréquence de résonance pourra se
B[ c~j hWoedd[ kd f[k$ HW h[cedj[ } (,"+ ²" [j b[ ]W_d XW_ii[ déplacer de ± 5%. Il faudra rattraper l’accord en modifiant la
de 0,5 dB. longueur du brin vertical. Heureusement, le ROS restera dans
Finalement, préférer un mât relié au sol, ce qui a l’avantage de des limites raisonnables (<1,5).
fixer les potentiels et de faciliter la sécurisation contre l’orage
(il suffit d’ajouter un éclateur aux bornes de l’antenne). Noter D’un point de vue rayonnement, celui du mât étant plus élevé
que la gaine extérieure du câble coaxial a le même effet que que celui des radians, le gain augmente de 1 à 2 dB. Mais, si
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le mât si l’on n’intercale pas un BALUN au ras de l’antenne . c’est la gaine du câble coaxial qui rayonne, attention au retour
de HF ! Comme on le voit, le montage d’une telle antenne
Les “Ground-Plane” 50 Ω. n’est pas simple, et les résultats seront plus ou moins (in)at-
tendus. C’est pourquoi elle est peu utilisée en HF.
Le radioamateur préférera une verticale avec un seul radian
L’intérêt d’augmenter l’impédance d’une Ground-Plane pour horizontal. Cela n’a plus rien à voir avec une Ground-Plane,
eXj[d_h +& ²" [ij Z[ fekle_h bÊWb_c[dj[h iWdi Wle_h ZÊedZ[i mais son fonctionnement n’est pas plus simple.
stationnaires dans un câble coaxial.
Une première façon de le faire consiste à raccourcir les radians Bibliographie.
qui présentent ainsi une impédance fortement capacitive. On Le lecteur peu familier avec les notions utilisées dans cet
compensera cette réactance en allongeant le brin rayonnant article lira avec intérêt les “Comment ça marche ?” sur la
pour le rendre selfique. Sa résistance de rayonnement aug- question publiés dans Radio-REF. Ils sont consultables et
mente comme le carré de l’allongement, et son impédance téléchargeables sur le site “http://blog.f6krk.org”, caté-
d’alimentation augmente encore plus, car on se rapproche de gorie “Bulletins / Gazettes” puis “Comment ça marche ?”.
l’anti-résonance (brin compris entre h/4 et h/2). Il y a aussi L. Moxon, G6XN, qui dans un livre dont je n’ai
Voyons ce que cela nous donne avec une antenne “réaliste”, pas la référence (8) a consacré un chapitre au “Paradoxe
composée de tubes de 20 mm de diamètre, taillés pour la de la Ground-Plane”. Cela permet d’avoir un point de vue
bande des 20 m. Nous obtenons pour une hauteur de 0,5 h lié à l’approche expérimentale. Je n’en ai eu et lu qu’un
au-dessus d’un sol moyen : extrait qui m’a donné l’envie d’écrire cet article.
š bed]k[kh Z[i hWZ_Wdi 3 '". c &"&., h)
š bed]k[kh Zk cedefŽb[ 3 ,". c &")( h) Notes.
š <e 3 '*"'+ C>p (1) I eff , représente le courant d’alimentation car c’est le seul connu. Il
š HW 3 +&"' ² convient dans les calculs de tenir compte de la directivité qui dépend
š =7?D } f[_d[ _d\ƒh_[kh } Y[bk_ ZÊkd[ =#F Wl[Y hWZ_Wdi h/4 de la répartition du courant le long de l’antenne. Selon la position du
(≈ -0,4 dB) ventre de courant, on devra ensuite appliquer à I la loi de répartition du
courant (cosinusoïdale pour un quart d’onde additionnée à un triangle,
Une telle antenne est facile à installer sur le toit d’une mai-
selon l’épaisseur de l’antenne) qui donne un facteur de 1 si l’alimen-
son. Mais il y a un minimum de précautions à prendre. Du fait
tation se fait au ventre de courant. Donc, on ne sait bien MESURER
que l’impédance du contrepoids est très réactive, l’accord de une résistance de rayonnement que lorsque l’alimentation se fait au
l’antenne sera très sensible à tout ce que l’on y connectera : ventre de courant et bien la calculer que lorsque le fil est infiniment
longueur d’un mât métallique de fixation, relié ou non au sol, mince (mais elle change peu avec l’épaisseur du fil, tant que celle-ci
et gaine du câble coaxial d’alimentation qui remplit le même reste inférieure à h/100). Relire mon article “En présence de courant,
rôle (la résistance d’antenne varie aussi, mais dans de moins l’antenne fait de la résistance”.
grandes proportions). En conséquence, cette antenne doit
être isolée de son support métallique et de son alimentation (2) Car avec un plan de sol parfaitement conducteur, l’angle de Brews-
en insérant un BALUN (faire une self de choc avec le câble ter (que nous verrons plus loin) est nul. Alors le rayon réfléchi est en
coaxial en l’enroulant sur lui-même convient bien). Comme phase avec le rayon direct pour toutes les incidences.
autre conséquence, elle doit être suffisamment éloignée du (3) Le couplage entre deux monopôles résonnants est minimum quand
sol (> h/4). Ce fut ma première antenne radioamateur. Avec ils sont en ligne (doublet), maximum quand ils sont parallèles (trom-
100 W et la bonne période du cycle solaire aidant, j’ai eu le bone), et intermédiaire quand ils sont à angle droit (G-P).
monde entier (radioamateur) à ma portée.
(4) La directivité est un rapport de puissance entre celle qu’il faudrait
La deuxième façon consiste à faire rayonner sérieusement les fournir à une antenne isotrope par rapport à celle pour l’antenne consi-
radians, et ainsi ajouter leur résistance de rayonnement à celle dérée, pour rayonner le même champ électrique lointain dans la direc-
du brin vertical. Nous ne pouvons plus alors parler de mono- tion du champ maxi.
pôle, mais de dipôle asymétrique. Le fonctionnement est plus (5) Entre la directivité d’un doublet élémentaire et celle du doublet
proche du dipôle demi-onde vertical que de la Ground-Plane. demi-onde, il y a une différence de - 8,5%, ce qui correspond à une
Pour augmenter le rayonnement des radians, il suffit d’abais- im-pédance mutuelle de 80 × 0,085 = -6,8 Ω (80 Ω correspond à la Rr
ser leurs extrémités pour qu’ils fassent un angle supérieur à du doublet h/2 s’il avait la directivité du doublet élémentaire). Ainsi la
90° avec le brin vertical. Rr du doublet h/2 est de 80 – 6,8 = 73,2 Ω. Noter que lorsque la
directivité augmente, Rr diminue, et réciproquement (comme dans le cas
On a une sorte de monopôle conique plus ou moins long et de la G-P).
large par rapport à la longueur d’onde. D’un point de vue élec-
trique, on conserve une impédance qui n’est liée qu’au rayon- (6) La proximité du sol a pour effet d’augmenter la capacité de l’antenne,
nement. Plus il sera long, et plus son rayonnement augmen- et donc de faire baisser la fréquence de résonance (un monopôle vertical
tera et donc sa résistance de rayonnement aussi. A la limite, a plus de capacité avec un plan de sol surfacique qu’avec quatre radians)
pour un angle de 180°, nous obtenons un brin h/4 dans le (7) Penser à appliquer le bon coefficient de vélocité. Il n’est pas le
prolongement de l’autre brin h/4, et donc un doublet demi- même qu’à l’intérieur du câble coaxial (≈ 0,95 pour du RG58).
edZ[" Wl[Y kd[ Hh Z[ -) ²$ (8) Peut-être “HF ANTENNAS FOR ALL LOCATIONS”.

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