Antenne GP bi-bande 15m/20m - Onde entière

Adepte du DX, l’idée m’est venue de fabriquer une antenne verticale GP bande 20 m (14 Mhz) de conception simple et facile à installer. A l’origine celle-ci devait être une demi-onde raccourcie, mais j’étais convaincu qu’une antenne demi-onde entière de 10m de hauteur était tout à fait réalisable ! Aussi, j’envisageais la possibilité d’une double fonctionnalité par l’ajout de la bande 15 m.
Cette antenne « Ground Plane » a été construite avec une ancienne antenne CB de récupération. L’élément vertical a été rallongé d’environ 3m pour obtenir les 10,20 m nécessaires. Les trois radiants horizontaux à 120 degrés ont également été rallongés pour s’accorder en 1/8 d’onde, soit 2,55 m chacun.

Dimensionnement

Les dimensions exactes, définies sur la base d’une demi-onde 20 m (0,5 lambda), ont été calculées à l’aide du logiciel MMANA-GAL. Avec ces mêmes éléments, la configuration 15 m vibrera approximativement en 5/8 d’onde (0,625 lambda). Leur diagramme de rayonnement illustre bien l’élévation du lobe principal dans chaque cas de figure. Soit 14,0 degrés pour le 20m et 31,30 degrés pour le 15 m. Diagrammes parfaits pour le DX. Le rayonnement étant évidemment omnidirectionnel.

Principe de fonctionnement

L’élément vertical de 10 m est adapté sur 50 ohms pour les deux bandes 15 et 20 m. Le principe n’est pas plus compliqué que le schéma simplifié ci-après.
Bande 20 m, l’impédance à la base de l’antenne est très grande, environ 3000 ohms. L’adaptation sera réalisée par un circuit à couplage parallèle LC (14 Mhz) avec une prise supplémentaire qu’il faudra ajuster côté froid du bobinage afin d’obtenir l’adaptation parfaite.
Pour la bande 15m, l’antenne fonctionnera en 5/8 d’onde avec une impédance très basse à la base, environ 30 ohms. Pour l’adaptation au TX, il s’agit d’un filtre “Passe-haut ” abaisseur d’impédance. Le raccordement direct du TX à l’antenne est possible en tolérant un ROS de 1,3.
La commutation de bande s’effectue par un simple relais 12V, 2 voies repos/travail.

La boite d’accord

Les deux circuits de couplage et le relais sont logés dans un coffret type « Plexo » étanche. Une fiche SO259 pour le raccordement du câble coaxial. Les deux sorties diamétralement opposées, la masse et le fouet vertical, par vis à ailettes. Le coffret sera fixé au pied de l’antenne.
Les deux condensateurs sont variables à air. L’entre-lame est fonction de la puissance utilisée. Il doit être de 2 mm environ pour une centaine de watts.
Voir schéma et description détaillée au chapitre « Boîtes de Couplage ».

Réglages

L’accord sur la fréquence de trafic choisie dans la bande 15 ou 20 m, est souple et précis. Il s’effectue en ajustant le CV correspondant à la bande situé sur le côté de la boite d’accord (voir Photo) pour obtenir un ROS égal à 1.
Dans les deux configurations, cette antenne présente une bande passante intéressante et très large. Le ROS ne dépasse pas 1,6 même au-delà de chaque bande.
Nota : La longueur du fouet vertical n’est pas critique.

Nota : La longueur du fouet vertical n’est pas critique.

Utilisation

Les premiers essais réalisés à une hauteur de 6 mètres furent déjà concluants et encourageants sur les deux bandes.
Les meilleurs résultats en DX ont été obtenus sur la bande 20m (14Mhz), l’antenne positionnée à une hauteur d’environ 10 mètres (une demi-onde) par rapport au sol, ce qui correspond aux conditions optimales de fonctionnement pour ce type d’aérien. L’Angle de départ du lobe principal se positionne alors très bas sur l’horizon. Les performances sont parfois meilleures que certaines « Yagis » tout en étant omnidirectionnelle. D’où son efficacité.
Cette antenne peut également être utilisée en mobile arrêté en la fixant sur un petit mat support érigé à côté du véhicule. Cette installation vous donnera entière satisfaction pour trafiquer notamment sur les points hauts ! Montée sur la toiture du QRA, il sera prudent d’haubaner le fouet vertical avec du fil polyester.