Soucieux de disposer d'une antenne performante sur 160m, disposant si possible d'un léger gain et d'un encombrement réduit, mon choix s'est porté sur le "half sloper" utilisant au mieux mon pylone F6DOK et sa flèche, d'une hauteur totale effective de 15m.
Tel est le contenu de cet article, relatif à la construction de cette antenne réalisée en septembre 2009 et testée depuis plusieurs mois, à ma grande satisfaction, en comparaison de mon antenne Levy de 2 X 27.50m optimisée, utilisée en multibande HF de 160 à 6 m.
Figure N° 1 : Vue générale de la station F1FUV.
Ci-dessus une vue d'ensemble de la station montrant le pylône DOK de 12 m avec sa flèche de 3 m supportant la lévy 2 X 27.50 m et le sloper, objet de la présente publication.
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1- DESCRIPTION DU DISPOSITIF BIBANDES 80-160 m.
Le sloper comprend, depuis le haut du pylône où il est raccordé directement à un câble coaxial RG 213 -50 ohms de 25 m ,- la gaine est reliée à la masse du pylône et le câble descend parallèlement au pylône, à une distance de 0.25 m env. puis parallèlement au sol -, :
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Tel est le contenu de cet article, relatif à la construction de cette antenne réalisée en septembre 2009 et testée depuis plusieurs mois, à ma grande satisfaction, en comparaison de mon antenne Levy de 2 X 27.50m optimisée, utilisée en multibande HF de 160 à 6 m.
Figure N° 1 : Vue générale de la station F1FUV.
Ci-dessus une vue d'ensemble de la station montrant le pylône DOK de 12 m avec sa flèche de 3 m supportant la lévy 2 X 27.50 m et le sloper, objet de la présente publication.
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1- DESCRIPTION DU DISPOSITIF BIBANDES 80-160 m.
Le sloper comprend, depuis le haut du pylône où il est raccordé directement à un câble coaxial RG 213 -50 ohms de 25 m ,- la gaine est reliée à la masse du pylône et le câble descend parallèlement au pylône, à une distance de 0.25 m env. puis parallèlement au sol -, :
- un cable inox D 2.5 mm de 19.50 m accordé sur 80 m avec un ROS inférieur à 2 de 3.5 à 3.8 MHz + 0.60 m pour le raccordement au chapeau capacitif 160 m, à l'aide d'un serre câble inox D3 ; 2 isolateurs en porcelaine sont reliés à une drisse nylon D 5 mm de 5 m au sol (lest),
Figure N° 2 : Détail de fixation du sloper à la flèche.
On aperçoit très nettement le dispositif de liaison du câble à la masse de la flèche autour d'un isolateur en porcelaine inclus dans une boite de jonction électrique. La figure ci-dessous montre le détail de réalisation de cette pièce délicate (sur cette photo figure un balum 4/1 utilisé pour la configuration en loop de l'ensemble -voir point N° 4).
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Figure N° 3 : Vue de détail de la boite de liaison sommitale.
Figure N°4 : Dispositif original d'adaptation de l'impédance.
Ci-contre le dispositif d'adaptation de l'impédance et de la fréquence en fonction de l'hygrométrie du sol, la drisse de D5 en nylon permettant de faire varier la hauteur du chapeau. Raphaël, le QRP n'a aucune difficulté à manoeuvrer la drisse fixée à une ancienne meule (50 Kg env. !!!)
- un chapeau capacitif de même nature de 15.00 m, horizontal à une hauteur variable de 2.5 à 4 m ajustable à l'aide de la drisse précitée. Le ROS varie de 1.05 à 1.2 sans coupleur, de 1.810 à 1.850 MHz: la hauteur du chapeau / au sol permet d'accorder le dispositif en fonction de l'hygrométrie de la terre,
- un dispositif de tension automatique des câbles en extrémité du chapeau réalisé à l'aide d'une poulie inox et d'un contrepoids de 5 Kg
2- LES ESSAIS ET LES RESULTATS:
Après quelques mois d'expérimentation de septembre à novembre 2009, les résultats suivants ont été constatés, en comparaison avec l'antenne Levy 2 X 27.50 m située en moyenne à 10 m du sol:
- 1 point S env. en faveur de la Levy pour les liaisons dans un périmètre de 500 Km, dû à un angle de départ plus élevé à courte distance,
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- 1 point S env. pour le sloper lorsque la distance est supérieure à 1000 Km, montrant la présence d'un lobe de rayonnement vertical bas sur l'horizon voisin de 20 à 30 °,
- 1/2 point S de mieux dans la direction inclinée du sloper, le lobe horizontal étant très large (supérieur à 120 ° ): la directivité est faiblement marquée dans ce plan.
Au total, le rendement du sloper est excellent, malgré le faible rayonnement du chapeau capacitif sur 160 m: ce rendement est dû à la présence d'un ventre d'intensité en partie haute du sloper, créant ainsi un champ maximal en zone active de l'antenne. La présence du câble coaxial et du pylône lui-même produit la légère directivité constatée.
Figure N° 5 : Dispositif de traction uniforme.
Ci-contre, le dispositif de contrepoids de 5 Kg accroché à une poulie de bateau D5 en inox et résine.
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Le chapeau capacitif est au besoin déconnecté selon la bande utilisée: à ce titre, le bout de cable de liaison de 0.60 m permet une variation de + ou - 0.20 m de la longueur du chapeau, ce qui conduit à optimiser la fréquence d'utilisation sur le 160 m (1.843 MHz par exemple pour la fréquence du QSO des Toulousins après 22H30). La variation de la hauteur du chapeau de 2.50 à 4.50 m permet également d'ajuster la fréquence mais aussi d'améliorer l'impédance d'adaptation du sloper au câble coaxial 50 ohms: on obtient presque un ROS de 1/1 en jouant sur cette hauteur, les meilleurs résultats se produisant lorsque l'inclinaison du brin rayonnant est voisine de 45 °.
3- SCHEMA ET PHOTOGRAPHIE DE LA REALISATION:
Figure N° 6 : Diagrammes de rayonnement du sloper
sur fréquence fondamentale.
Les diagrammes de rayonnement verticaux et horizontaux ci-contre sont extraits de l'AARL ANTENNAS BOOK 18 th édit. chap. 6-28 pour la fréquence de base ( 80 m sans chapeau ou
160 m avec chapeau ).
Selon ces sources, la directivité est peu marquée ( 6 dB à une élévation de 25 ° ) . L' angle de départ vertical est relativement ouvert avec un gain pratiquement constant de 15 à 90° ce qui favorise les liaisons à courte, moyenne et longue distances (antenne à tout faire).
Le schéma ci-dessous montre 3 positions de l'antenne selon la hauteur du chapeau capacitif, celle donnant le meilleur résultat étant celle le plus rapprochée du sol avec un ROS pratiquement égal à 1/1 pour le cable de 50 ohms utilisé.
Sur 80 m, l'impédance est plus faible et le ROS mesuré est voisin voir légèrement inférieur à 2/1.
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Figure N° 7 : Schéma de la réalisation (sans l'échelle).
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Figure N° 8 : Vue générale du chapeau capacitif.
La rupture de pente entre La partie inclinée du câble est difficilement visible mais on distingue nettement le chapeau capacitif et sa drisse de liaison au bouleau en extrémité du potager.
4- ADAPTATION DU CHAPEAU CAPACITIF EN CAS DE MANQUE DE PLACE:
La meilleure disposition du chapeau capacitif est celle dans le prolongement extérieur du brin incliné. On peut cependant obtenir de très bons résultats en positionnant ce chapeau sous le brin incliné du sloper, en direction du pylône: dans de telles conditions, la variation de la hauteur du chapeau par rapport au sol est plus faible, sauf à tangonner cette extrémité à l'aide d'une perche en bambou par exemple.
Une telle disposition est cependant intéressante car elle permet, en reliant l'extrémité libre du chapeau à la base du coaxial, de réaliser une loop verticale d'une cinquantaine de mètres utilisable sur les bandes 40, 20, 15 , 10 et 6 m, sous réserve bien entendu d'utiliser une boite de couplage adaptée: l'expérimentation de ce dispositif donnera lieu à une autre publication.
Bonne chance pour la réalisation de cette antenne super efficace !
Bibliographie:
AARL Antenna book 18th édition p.6.28 Sloper antennas.
OZ avril 1996 p.196 - Flemming OZ1AXG - Carlsberg Kurvandsantenne til 160 m.
CQ nov. 1996 p.22 - Lew Mc Coy W1ICP - Réaliser un sloper quart d'onde pour le 160 m.
CQ mars 1997 p.31, 32 - Steve Taber W4ITD - L'antenne 160 m à l'envers.
QST mars ? p.1 - Don Kirk WD8DSB - A reduced size half-sloper for 160 m.
Figure N° 2 : Détail de fixation du sloper à la flèche.
On aperçoit très nettement le dispositif de liaison du câble à la masse de la flèche autour d'un isolateur en porcelaine inclus dans une boite de jonction électrique. La figure ci-dessous montre le détail de réalisation de cette pièce délicate (sur cette photo figure un balum 4/1 utilisé pour la configuration en loop de l'ensemble -voir point N° 4).
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Figure N°4 : Dispositif original d'adaptation de l'impédance.
Ci-contre le dispositif d'adaptation de l'impédance et de la fréquence en fonction de l'hygrométrie du sol, la drisse de D5 en nylon permettant de faire varier la hauteur du chapeau. Raphaël, le QRP n'a aucune difficulté à manoeuvrer la drisse fixée à une ancienne meule (50 Kg env. !!!)
- un chapeau capacitif de même nature de 15.00 m, horizontal à une hauteur variable de 2.5 à 4 m ajustable à l'aide de la drisse précitée. Le ROS varie de 1.05 à 1.2 sans coupleur, de 1.810 à 1.850 MHz: la hauteur du chapeau / au sol permet d'accorder le dispositif en fonction de l'hygrométrie de la terre,
- un dispositif de tension automatique des câbles en extrémité du chapeau réalisé à l'aide d'une poulie inox et d'un contrepoids de 5 Kg
2- LES ESSAIS ET LES RESULTATS:
Après quelques mois d'expérimentation de septembre à novembre 2009, les résultats suivants ont été constatés, en comparaison avec l'antenne Levy 2 X 27.50 m située en moyenne à 10 m du sol:
- 1 point S env. en faveur de la Levy pour les liaisons dans un périmètre de 500 Km, dû à un angle de départ plus élevé à courte distance,
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- 1/2 point S de mieux dans la direction inclinée du sloper, le lobe horizontal étant très large (supérieur à 120 ° ): la directivité est faiblement marquée dans ce plan.
Au total, le rendement du sloper est excellent, malgré le faible rayonnement du chapeau capacitif sur 160 m: ce rendement est dû à la présence d'un ventre d'intensité en partie haute du sloper, créant ainsi un champ maximal en zone active de l'antenne. La présence du câble coaxial et du pylône lui-même produit la légère directivité constatée.
Figure N° 5 : Dispositif de traction uniforme.
Ci-contre, le dispositif de contrepoids de 5 Kg accroché à une poulie de bateau D5 en inox et résine.
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Figure N° 6 : Diagrammes de rayonnement du sloper
sur fréquence fondamentale.
Les diagrammes de rayonnement verticaux et horizontaux ci-contre sont extraits de l'AARL ANTENNAS BOOK 18 th édit. chap. 6-28 pour la fréquence de base ( 80 m sans chapeau ou
160 m avec chapeau ).
Selon ces sources, la directivité est peu marquée ( 6 dB à une élévation de 25 ° ) . L' angle de départ vertical est relativement ouvert avec un gain pratiquement constant de 15 à 90° ce qui favorise les liaisons à courte, moyenne et longue distances (antenne à tout faire).
Le schéma ci-dessous montre 3 positions de l'antenne selon la hauteur du chapeau capacitif, celle donnant le meilleur résultat étant celle le plus rapprochée du sol avec un ROS pratiquement égal à 1/1 pour le cable de 50 ohms utilisé.
Sur 80 m, l'impédance est plus faible et le ROS mesuré est voisin voir légèrement inférieur à 2/1.
Figure N° 7 : Schéma de la réalisation (sans l'échelle).
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Figure N° 8 : Vue générale du chapeau capacitif.
La rupture de pente entre La partie inclinée du câble est difficilement visible mais on distingue nettement le chapeau capacitif et sa drisse de liaison au bouleau en extrémité du potager.
4- ADAPTATION DU CHAPEAU CAPACITIF EN CAS DE MANQUE DE PLACE:
La meilleure disposition du chapeau capacitif est celle dans le prolongement extérieur du brin incliné. On peut cependant obtenir de très bons résultats en positionnant ce chapeau sous le brin incliné du sloper, en direction du pylône: dans de telles conditions, la variation de la hauteur du chapeau par rapport au sol est plus faible, sauf à tangonner cette extrémité à l'aide d'une perche en bambou par exemple.
Une telle disposition est cependant intéressante car elle permet, en reliant l'extrémité libre du chapeau à la base du coaxial, de réaliser une loop verticale d'une cinquantaine de mètres utilisable sur les bandes 40, 20, 15 , 10 et 6 m, sous réserve bien entendu d'utiliser une boite de couplage adaptée: l'expérimentation de ce dispositif donnera lieu à une autre publication.
Bonne chance pour la réalisation de cette antenne super efficace !
Bibliographie:
AARL Antenna book 18th édition p.6.28 Sloper antennas.
OZ avril 1996 p.196 - Flemming OZ1AXG - Carlsberg Kurvandsantenne til 160 m.
CQ nov. 1996 p.22 - Lew Mc Coy W1ICP - Réaliser un sloper quart d'onde pour le 160 m.
CQ mars 1997 p.31, 32 - Steve Taber W4ITD - L'antenne 160 m à l'envers.
QST mars ? p.1 - Don Kirk WD8DSB - A reduced size half-sloper for 160 m.
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bravo c'est du beau travail, je suis très fier de toi !
RépondreSupprimerDes bises, on se rappelle dans la semaine pour voir quelques points pour "enrober ton article"
Bonne nuit
Fabrice
bravo pour ta realisation f1rcx je suis en video sur youtube 73
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