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Multi dipôle bandes HF

mercredi 15 juin 2016, par Denis F4ANN

Multi-dipôle 40 - 30 - 20 - 15 mètres, réalisation selon F5BQU.

Désormais en retraite depuis l’an dernier (2015), j’ai décidé de revenir dans le monde du radioamateurisme, depuis quelques années mon TX avait été mis en stand-by à cause de mon travail. La surprise fut de taille lorsque j’ai redémarré ma radio, j’ai été noyé par les QRN et QRM sur les bandes en HF. Malgré les bonnes performances de mon TS 570 DG, le DSP, les N.R et les filtres n’y changeaient rien, des bruits assourdissant donnaient l’envie de tout plaquer.

Ne pouvant me contenter en HF dans le cadre de mes nouvelles activités par les résultats obtenus de ma R7 (Cushcraft) verticale HF ½ onde à trappes qui fonctionnait plutôt bien sur 7 bandes (10, 12, 15, 17, 20, 30 et 40 m) et d’une G5RV junior, j’ai donc décidé alors de construire une multi-dipôle.

Pourquoi le dipôle :

Sur le net, des sites par dizaines vous expliquent le comment et le pourquoi d’un DIPÔLE. Je ne m’attarde pas sur le sujet et encore moins souhaite ouvrir de polémiques sur le sujet. Je vais me contenter de souligner deux ou trois points important à mes yeux.

• Le dipôle est taillé pour une seule bande, il résonne maintenant sur des fréquences bien spécifiques limitant fortement les QRN !

• Selon certains critères, le dipôle ½ onde a un gain (dbi) de 2.1.

• Amélioration à la réception.

• Faible encombrement des aériens mais il faut tenir compte de la morphologie, la configuration et l’espace disponible de mon terrain.

Longueur théorique des dipôles par le calcul :

L’essentiel du mon activité se reporte à la CW. Mes 4 dipôles sont taillés afin que la portion de bande allouée à la télégraphie avoisine un TOS proche de 1:1

• Bande des 40 mètres : 7.0 – 7.2 MHz
L(m) = 142.5 / F (mhz) alors vient L = 142.5 / 7.05 MHz
On obtient la longueur L = 20.21 mètres soit 10.10 mètres par brin

• Bande des 30 mètres : 10.10 – 10.140 MHz
L(m) = 142.5 / F (mhz) alors vient L = 142.5 / 10.12 MHz
On obtient la longueur L = 14.08 mètres soit 7.04 mètres par brin

• Bande des 20 mètres : 14.0 – 14.350 MHz
L(m) = 142.5 / F (mhz) alors vient L = 142.5 / 14.05 MHz
On obtient la longueur L = 10.14 mètres soit 5.07 mètres par brin

• Bande des 15 mètres : 21.0 – 21.450 MHz
L(m) = 142.5 / F (mhz) alors vient L = 142.5 / 21.22 MHz
On obtient la longueur L = 6.71 mètres soit 3.35 mètres par brin

Dans la pratique :

Le matériel : Fil cuivré pour antenne de 2mm – Boîte de dérivation – Tubes IRO – Isolateurs nylon – Fil nylon pour les drisses – cœurs Inox de 10 mm – attaches double en inox de 4mm – tore Amidon t200 rouge – dominos – cosses et etc… !

Dans la vraie vie, mon aérien n’est pas suspendu à une hauteur théorique de 10 mètres du sol, il n’est n’en plus pas déployé sur un plan horizontal, il forme plutôt un angle de +/- 135° pointant vers le sol par les extrémités, alors par mesure de précaution j’ai rajouté 20 cm me donnant ainsi de la marge pour la coupe, les réglages.

Le balun 1:1

Sur le net il y a de tout, les avis différent des uns et des autres. Après mûres réflexions, j’ai opté pour la construction d’un balun 1:1 avec un tore Amidon T200 rouge, montage 3 fils, voir schéma.

Les dipôles :

L’idée est de regrouper par un seul fil les extrémités pour le raccordement au balun 1:1.

Comme vous pourrez le constater sur la photo à gauche et à droite un fil unique pour la connexion du balun.

Le cœur inox joint les 4 brins soudés entre eux. Un isolateur en plexiglass d’une épaisseur de 1.5 cm ayant 17 cm de long relie les deux jambes.

Dans l’ordre des choses, le balun est fixé solidement sur le mât et ne subit aucune contrainte.

A l’arrière du balun les tiges filetées qui dépassent permettent la fixation du plexiglass via les deux orifices prévu à cet effet, voir photos.

Les tubes IRO :

L’espacement entre dipôle est de 20 cm, le nombre de séparations à mettre est en fonction de la longueur des aériens, les séparateurs PVC sont maintenu d’aplomb par des dominos. Attention cela commence à faire lourd.

Le réglage des aériens.

J’avoue que c’était la partie la moins amusante. Avec l’analyseur MFJ 269 raccordé au plus près du transceiver, je pouvais faire directement une lecture du ROS.

Approche théorique :

Pour le 7 MHZ voulant le meilleur ROS sur 7.05MHZ le calcul donne une longueur de 10.10 mètres par brin…..pour un dipôle perché à une hauteur théorique de 10 mètres et etc…. !

• Bande des 40 mètres : 7.0 – 7.2 MHz
L(m) = 142.5 / F (mhz) alors vient L = 142.5 / 7.05 MHz
L longueur total = 20.21 mètres soit 10.10 mètres par brin

Dans les faits :

Le meilleur ROS que j’ai trouvé était sur 6.85 MHZ, mais en ce qui me concerne je souhaitai avoir le meilleur ROS aux alentours du 7.05 Mhz, j’ai dû reprendre la formule de base :

L(m) = 142.5 / F (mhz).

Et maintenant il faut déterminer le coefficient propre à mon installation, par extrapolation on obtient :

L(m) = coef / F(mhz) cela donne : coef = L(m) x F2

Nouveau coefficient :
Coef = 20.21m x 6.85Mhz
Coef = 138.44

On ré-applique la formule de base en intégrant le nouveau coefficient :

L(m) = 138.44 / 7.05 mhz (fréq. sur laquelle on souhaite avoir le meilleur ROS)
L en mètre = 19.64 mètres est la bonne longueur

Finalement, il faudra couper :

20.21m (initialement trouvé) – 19.64m (nouvelle longueur) = 1.03 m
1.03 m / 2 = 0.51 m à couper par brin.

Bien évidemment il faut y aller à tâtons et refaire le calcul autant de fois que nécessaire en tenant compte de la dernière longueur. Attention à ne pas couper trop court. La procédure s’applique à tous les dipôles.

C’est en forgeant que l’on devient forgeron c’est bien connu, j’ai appris à mes dépens que dans la conception des multi-dipôles certaines bandes interagissent entre elles…..le 7 et le 14MHZ et etc.

Sur le 7 Mhz j’avais un ROS de 1.2 jusqu’à 7.150 et ensuite 1.5 jusqu’à 7.200 MHZ, j’étais aux anges car le 40M est ma bande de travail. J’ai vite déchanté après avoir fait les réglages sur le 20M, le ROS de la 40 mètres avait changé.

Maintenant j’ai un ROS de 1.5 sur toute la bande des 40 mètres, c’est honorable.
Du 14.00 au 14.150 Mhz un ROS de 1.2 et du 14.152 jusqu’à 14,300 MHZ un ROS de 1.5, un ROS de 2 à partir de 14.310MHZ jusqu’en fin de bande.

Sur le 21 MHZ j’ai quasiment un ROS de 1.5 sur toute bande.

Sur le 10 MHZ j’ai un TOS de 3 ……crevé de monter/descendre et de déplacer les échelles, j’ai laissé tomber… je la réglerai comme il se doit une autre fois.

Conclusions :

• Une nette diminution des interférences électrique, Wifi et etc., sincèrement j’ai l’impression d’avoir une autre radio dans les mains, l’écoute est vraiment confortable.
• Une nette amélioration de la réception en cw et phonie surtout par rapport aux stations QRP voir très QRP !
• Mes reports radio sont plus costauds et là cela devient intéressant.
• En mode QRP je passe très bien.
• En mode DX j’ai déjà fait quelques très intéressants QSO.

F5BQU

Portfolio

Schéma balun

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