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Antennes de réception simples.

Article publié le mardi 18 avril 2006.


Les portatifs modernes étant suffisamment sensibles, leurs antennes télescopiques donnent généralement un rendement suffisant pour capter les principales stations internationales émettant vers la région où l’on se trouve. Pour capter les stations dont le signal est plus faible, les résultats seront bien meilleurs par l’adjonction d’un simple fil d’antenne relié à la prise destinée à cet effet. La présence de cette prise est à vérifier lors de l’achat d’un portatif, car relier le fil directement à l’antenne télescopique peut apporter des inconvénients divers en déstabilisant les circuits : surcharge engendrant une cacophonie générale. Quant aux récepteurs de communications, non portatifs, ils n’ont pas d’antenne incorporée et viennent au monde sans organe des sens...

L’antenne la plus simple : un fil ordinaire.

(JPG) Si la théorie des antennes est une spécialité particulièrement complexe, c’est par contre un terrain d’expérimentation aisé et peu coûteux pour le bricoleur : le monde des antennes est sans doute l’aspect le plus fascinant des ondes courtes, car c’est notre seul moyen d’améliorer la réception. Mais ne tombons pas dans l’excès : pour capter confortablement les émissions internationales, qui nous bombardent à coups de 200, 300 et 500 kW, il ne vaut guère la peine d’effectuer de multiples essais (où la pratique contredit d’ailleurs souvent la théorie) et d’installer une antenne trop sophistiquée qui aura autant d’avantages que d’inconvénients. Si vous ne recherchez pas en priorité les stations faibles à la limite de la compréhensibilité, les seuls critères vraiment importants pour votre antenne seront : * Un endroit aussi dégagé que possible de toutes constructions ou lignes de distribution électrique (pour éviter l’apport de bruit). En particulier, ne jamais croiser, ni au-dessus ni au- dessous, un fil de distribution électrique (pour éviter tout risque d’électrocution en cas de rupture de l’un ou de l’autre). * Un simple fil aussi long que possible (à l’extérieur de préférence, mais on peut avoir d’excellentes surprises en le fixant à l’intérieur le long d’un mur) ; on commence à favoriser les bandes tropicales au détriment des bandes les plus hautes à partir de 20 ou 25 mètres de longueur de fil. * Une hauteur aussi importante que possible. * Pour l’extérieur, une qualité de construction robuste résistant à l’hiver et à la corrosion. Une autre bonne raison de se limiter à ces critères est que, dans la pratique, chez la plupart d’entre nous, ce sont les nécessités de l’environnement qui déterminent quel type et quelle taille d’antenne on peut installer, plus que les belles théories.

Antennes spécialisées.

Par contre si vous êtes un amateur de stations rares ou difficiles à capter, vous trouverez intérêt et plaisir à expérimenter soigneusement, surtout si vous disposez d’un vaste terrain en banlieue ou en campagne. Une suggestion : installez au moins deux antennes d’orientations ou de types différents. Pour n’importe quelle réception, l’une d’elle donnera en général un résultat meilleur que l’autre. Mais contrairement à ce que vous pourriez penser, n’en déplaise à la théorie simplifiée, ce ne sera pas toujours la même antenne qui se révélera la meilleure pour une même réception donnée. D’ailleurs certains trouvent avantage à coupler deux antennes... Expérimentez !

Les antennes à construire soi-même Leurs avantages : coût minime, construction adaptée aux préférences d’écoute, satisfaction d’un bricolage soigné à la portée de tous. Le choix du matériau n’est pas critique : le diamètre du fil n’a guère d’autre importance que pour la résistance à la rupture. Le fil de cuivre à brin unique est plus facile à travailler que le fil à brins torsadés. Une moitié latérale de fil électrique, avec sa gaine isolante, peut très bien faire l’affaire, même si l’isolation n’est nécessaire qu’aux points de passage (fenêtre) et de soutien (extrémités). (JPG) En plus des critères généraux énumérés précédemment pour les antennes simples, garder en mémoire les recommandations suivantes : * Les raccords, surtout extérieurs s’il y en a, doivent être soigneusement soudés car l’oxydation apportera fatalement des contacts intermittents. * Les extrémités et points de soutien doivent être bien isolés (de préférence isolateurs du type oeuf, peu coûteux). * Les fils ne doivent pas être trop tendus (en se rapprochant de la ligne droite). Cela crée une force énorme à laquelle s’ajouteront celles du vent et du verglas.

Antenne marconi ou L inversé.

L’antenne Marconi ou L inversé est une des plus simples à installer. Elle n’exige pas de mesures précises. Théoriquement légèrement directionnelle dans la perpendiculaire de sa longueur, elle est pratiquement omnidirectionnelle, à cause de la descente qui, elle aussi, tient lieu d’antenne. C’est la plus employée car la plus simple à construire. La section horizontale peut avoir 10 à 30 mètres. Si on éprouve beaucoup de parasites locaux et si l’antenne est suffisamment au-dessus de leurs sources, on peut essayer d’employer pour descente un coaxial de 50 à 75 dont la gaine est reliée à la masse (borne "ground") du récepteur. Cette antenne donne un bon rendement sur toutes les bandes, et beaucoup de satisfaction à la plupart d’entre nous ! Il est inexact de l’appeler long fil, comme on le voit trop souvent dans certaines publications à déconseiller. Une véritable antenne long fil est tout à fait un autre type d’antenne, bien spécifique, de rendement supérieur si elle a au moins 5 à 10 fois la longueur d’onde pour laquelle elle est taillée, et directionnelle pour cette longueur d’onde seulement dans le sens du fil (The ARRL Antenna Book, Long Wire Antennas, chapitre Long single wires).

Antenne windom ou antenne hertz.

Pittoresques, ces noms d’antennes baptisées de noms de pionniers ! On dirait que ça augmente leur rendement. L’antenne Windom est une amélioration de la précédente. Elle est censée résonner sur une plus grande gamme de fréquences. La seule différence de construction est que la descente doit être soudée au tiers de la partie horizontale et tomber à la verticale, avec une longueur aussi réduite que possible.

Le dipôle demi-onde ou doublet.

Théoriquement monobande et légèrement directionnelle selon la perpendiculaire de sa partie horizontale, elle est constituée de deux brins mesurant chacun environ ¼ de la longueur d’onde à favoriser. La descente est en coaxial, l’âme étant reliée à l’un des deux brins et à l’entrée d’antenne du récepteur, la gaine à l’autre brin et à la masse du récepteur, ou encore à la deuxième borne parfois prévue pour les dipôles. Un avantage certain du dipôle, plus encore que son effet directionnel, est qu’il diminue très nettement le bruit de fond. Malheureusement il n’est que peu efficace (voire moins satisfaisant qu’un simple fil de longueur quelconque) sur les autres bandes que celle pour laquelle il est coupé. Détails de montage du fil coaxial dans la fiche utilisée par la plupart des récepteurs de table. Voici les dimensions à respecter pour la totalité de la partie horizontale du dipôle, en fonction de la bande que vous voulez favoriser :

Bande en MHz - En mètres - Longueur totale (L)

21 MHz - 13 mètres - 7 mètres

17 MHz - 16 mètres - 9 mètres

15 MHz - 19 mètres - 10 mètres

11 MHz - 25 mètres - 14 mètres

9 MHz - 31 mètres - 17 mètres

Pour ceux qui désirent fignoler des dipôles en fonction d’une fréquence précise (par exemple : le centre d’une bande) la formule du dipôle est : L (mètres) = longueur d’onde x 0.475 ou encore : L (mètres) = 143 / fréquence en MHz Pour déterminer l’orientation idéale, n’utilisez pas une carte géographique mais un globe terrestre. C’est la seule manière d’évaluer l’orientation correcte de votre antenne selon le parcours rectiligne des ondes, en raison de la courbure terrestre. À titre d’exemple sommaire, au Québec une antenne orientée vers le nord-est sera effectivement dirigée vers l’Europe de l’ouest et l’Afrique orientale...

Antenne en V inversé.

(JPG) C’est une variante du dipôle, lorsqu’on ne dispose que d’un seul point d’ancrage élevé (mât). L’angle d’écartement des brins peut être compris entre 60 et 120 degrés.

Dipôles multiples.

(JPG) Ce type d’antenne combine les avantages du dipôle avec un plus grand choix de fréquences privilégiées (en raison des combinaisons diverses résultant des multiples associations de brins). Elle exige un peu plus de travail. En principe il faut écarter suffisamment les brins pour qu’ils ne s’entrechoquent pas. On évite ainsi l’installation d’un commutateur pour plusieurs dipôles. Ne pas oublier que c’est le dipôle supérieur qui supportera tout le poids de l’ensemble.

Les antennes du commerce.

Les antennes directionnelles rotatives qu’utilisent les radio amateurs ne couvrent généralement qu’une à trois bandes, et pas "les nôtres". Beaucoup trop coûteuses, les amateurs de radio ondes courtes ne les utilisent pas. Il existe des antennes multibandes à trappes. Les versions verticales (en mât) sont justifiées là où le manque de place est un handicap. La théorie veut qu’elles soient plus sensibles aux bruits atmosphériques et parasites locaux que les antennes horizontales. Généralement, les antennes verticales sont peu satisfaisantes (plus courtes que celles horizontales). Depuis la fondation du club, aucun membre n’a pu nous certifier qu’une coûteuse antenne à trappes, verticale ou horizontale, lui donnait un résultat nettement meilleur qu’un simple fil, qui présente toujours le meilleur rapport rendement/prix. On devrait donc les appeler antennes-attrapes. Les antennes actives sont destinées à remplacer des antennes de plus grandes dimensions, là où il est impossible d’en installer. Elles se présentent sous formes variées : boîtier muni d’une antenne télescopique pour l’intérieur, ou boîtier plus câble de liaison et fouet, ou dipôle à monter sur balcon ou sur le toit dans les modèles pour l’extérieur. Elles comportent en général un préamplificateur-coupleur à large bande alimenté par courant continu de faible voltage, obligeant à quelques réglages supplémentaires. Leurs fabricants vantent souvent leurs mérites en les déclarant aussi performantes qu’un fil de telle ou telle longueur (c’est encore une fois un hommage à l’antenne-fil). On doit s’assurer que le bruit de fond qu’elles risquent d’apporter reste négligeable. Elles ne doivent pas être considérées comme une panacée dans des lieux de mauvaises conditions de réception, mais un pis aller lorsqu’on n’a pas la place d’installer une meilleure antenne. Très peu d’entre nous utilisent ce type d’antenne. Quelques membres nous ont toutefois dit du bien des antennes de marque ARA.

La prise de terre.

Quelques exemples pour confectionner une prise de terre efficace : (JPG) la descente doit être aussi courte que possible. La prise de terre n’est plus guère indispensable avec les récepteurs modernes. Théoriquement elle peut améliorer l’écoute et supprimer du bruit de fond, mais il faut alors que la liaison câblée soit robuste et courte. Dans la pratique l’effet inverse peut se présenter : une mauvaise prise de terre ne change rien ou ajoute des parasites locaux. Attention aux canalisations d’eau qui ne peuvent servir de prise de terre si une seule de leurs sections est en matière synthétique ! On recommande partout de ne jamais utiliser les canalisations de gaz, qui sont suffisamment dangereuses sans y inviter la foudre. La prise de terre est plutôt utile, aujourd’hui, pour dériver vers le sol les surtensions accumulées sur l’antenne (temps orageux, coups de foudre à proximité, ou même vents violents) à condition qu’elles soient recueillies par un parafoudre, avant le récepteur, à l’extérieur. Lors d’une tempête de neige, on a vu une simple antenne extérieure de 10 mètres amasser des charges statiques créant à son extrémité inférieure des éclatements bleuâtres vers le mur, se produisant toutes les secondes pendant une bonne demi-heure, noircissant sa gaine isolante. C’est très impressionnant, et plutôt piquant à manipuler, et ce n’est bon pour aucun récepteur, même si une protection limitée est prévue. En cas d’orage, il est conseillé partout, impérativement, de débrancher momentanément antennes et alimentation.



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