Cet article s'adresse à ceux qui ne peuvent (ou ne veulent) pas installer une antenne parabolique pour trafiquer sur le nouveau satellite Es'hail2 vulgairement renommé Oscar 100.
Une parabole, c'est laid et ça a une très forte prise au vent.
Je me suis inspiré d'un article de SM7BED paru dans QTC (la revue OM de nos amis suédois) qui décrit une antenne panneau résonnant sur 2.4 GHz et possédant un accord sur 10.5 GHz.
Cette antenne lui permet de trafiquer sur le satellite depuis la Suède malgré un angle de départ très faible.
Le gain se situe autour de 38 dBi sur 10 GHz et 44dBi sur 2.4 GHz.
Il est possible de rajouter des éléments rayonnants pour accroître encore le gain.
Le principe consiste à coupler ensemble des éléments en forme de ressort.
Les éléments ressorts sont entourés par un cadre métallique léger et attachés les uns aux autres par des fils de Nylon. Le couplage des éléments est fait, soit par un treillis métallique, soit par un simple fil isolé. La position du couplage détermine l'accord sur 2.4 GHz et sur 10 GHz.
Le sens d'enroulement des éléments - ressorts déterminera la polarisation circulaire (droite ou gauche). Un élément bobiné dans le sens horaire sera en polarisation circulaire gauche.
Entrons maintenant dans les détails.
Le dessin ci-contre montre une vue de face.
Les prises s'effectuent très près de l'extrémité supérieure des brins.
Toutes les extrémités inférieures des éléments ressorts sont raccordées à la masse.
Il faudra prévoir la possibilité de déplacer finement les prises afin de réaliser l'accord sur les deux bandes.
L'antenne comporte 25 éléments et le cadre mesure 525 mm au carré au minimum.
Il est possible d'espacer les éléments afin d'obtenir une meilleure sélectivité.
Vue d'un élément ressort.
La construction utilise un fil d'acier de 2 mm.
La partie centrale est réalisée sur un mandrin de 45 mm et comporte 5 spires alors que les deux spires finales sont bobinées sur un diamètre de 105 mm.
Le raccordement entre les éléments sera fait comme sur la photo, en espaçant les fils de 8 mm.
Il sera positionné au premier quart de tour de chaque élément.
Le fil sera soudé ou simplement entouré autour de l'élément puis fixé avec du ruban adhésif.
Si le raccordement se fait avec un treillis métallique, il n'y a pas d'espacement à respecter.
Détail de la construction :
On remarque que la base des éléments est raccordée à la masse (fil noir).
Dans cette configuration, les éléments sont espacés de 10 mm. L'espace peut aller jusqu'à 25 mm sur la longueur et 6 mm sur la largeur.
Dans ce cas, l'antenne sera plus imposante.
L'antenne sera construite dans un cadre en bois ou métallique.
Il faudra prendre les précautions d'usage pour le protéger des intempéries (traitement du bois ou antirouille - éviter le minium qui comporte un composant conducteur).
Comme indiqué sur le schéma ci-contre, les éléments sont raccordés ensemble et les deux fils sortants, viennent alimenter l'âme du coaxial 75 ohms connecté à l'émetteur récepteur. Il faut prendre garde à ne pas alimenter l'antenne en courant continu (13 ou 18v) puisque toute l'antenne représente un court-circuit.
L'antenne terminée :
Les éléments sont solidarisés par une corde en Nylon afin d'éviter tout mouvement après le réglage définitif.
L'orientation de l'antenne se fait simplement en la fixant sur un tube.
Il n'y a pas d'élévation à régler puisque la conception génère un "pinceau" vertical dans l'axe perpendiculaire à l'antenne. Ce "pinceau" est très étroit et nécessite un pointage d'une grande précision.
Sur la photo ci-contre, on peut voir SM7BED en pleine construction de son prototype.
On remarquera qu'il a choisi de construire son cadre en sapin.
Pour ma part, mon prototype a été réalisé en ronce de noyer, plus agréable à l'œil.
L'espace entre les planches supportant les éléments permet réduire la prise au vent. Les lames peuvent être plus étroites afin d'alléger l'antenne.
Ci-contre, un exemple de finition avec radôme.
Cette présentation a une forte prise au vent et j'ai personnellement utilisé une version sans radôme.
La réception :
On peut voir le signal reçu du satellite EsHail'2 dans la copie d'écran ci-dessous.
Test émission :
L'antenne a été passée à l'analyseur, le résultat est sans appel : un accord parfait sur la bande réservée à la montée sur le satellite.
Par ailleurs, le gain mesuré se situe à 44 dB à 2.4 GHz.
Exemple de réception à l'aide du logiciel Minitioune écrit par Jean-Pierre F6DZP.
On remarquera le niveau de réception particulièrement élevé (S/N MER à 14 dB) et des constellations de points très nettes.
Conclusion :
La mise au point est un peu laborieuse et impose l'utilisation d'appareils de mesure performants. Ceux-ci sont souvent disponibles au sein des radio-clubs.
Les résultats sont encourageants et le coût de construction, très peu élevé, mets cette antenne à la portée des OM's disposant de peu de budget. Certains sont même allés récuperer un vieux sommier à ressorts à la déchèterie et l'ont transformé avec succès.
D'autres, comme moi, ont sillonné les rues, le soir des "encombrants".
L'efficacité de cette antenne permet la comparaison avec une parabole de 180 cm, largement plus encombrante.
