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F4GXT

Antenne d'écoute Hf d'intérieur.

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F4GXT

Bonjour à tous.

Voilà comme dis dans le titre du sujet. Je recherche a fabriqué une Antenne pour exclusivement la réception des fréquences HF. Mais il y a toujours un MAIS. Je voudrais là mettre à l'intérieur de la maison.

C'est surtout les bandes haute du spectre HF que je voudrais écouter. 14mhz à 28mhz.

J'attends vos propositions et vos critiques pour m'aider.

Merci à bientôt.

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F4HTQ

Bonjour,

Si s'est que pour la réception, je partirais sur une loop magnétique ( accordée par un CV variable démultiplié) de 30 a 50 cm de diamètre, éventuellement avec plusieurs spires ( jusqu'a 4).

Ceci pour plusieurs raisons:

  • la directivité.
  • le faible encombrement
  • la faible sensitivité au champ électrique et donc aux QRM domestiques.
  • et pour les plusieurs spires, en émission ça apporterais rien, mais en réception on peut faire monter le facteur de qualité de l'antenne et donc sa sélectivité.

On a aussi la possibilité de lui intégrer un pré-ampli basique, un seul transistor apporte déjà un gain conséquent.

David.

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F4HTQ

Complément de réponse.

Sur un RX sensible et selectif rentrant en 50 ohms, on peut faire assez simple.

par exemple, pour recevoir la bande des 20 mètres.

elle fait 500khz de large, donc une antenne qui affiche un -3dB en limites de bande devra avoir un Q de 14/0.5 = 28.

Si on rentre en série sur l'entrée à 50Ohms, ça demande une réactance de 50 * 28 = 1400 Omhs réactifs.

(on va négliger la résistance de rayonnement qui sur une petite loop n'est pas très importante).

on peut viser 20uH sur la boucle et 6.2pF en capacité série ( ça nous améne sur une résonance a 14250khz avec un Q de 35.81 si on rentre sur 50Ohms série).

pour les 20µH, on peux prendre 5 spires (jointives) de fil de câblage électrique ( ce qu'on met dans les murs en circuit prise) enroulés sur un diamètre de 30cm, et pour la capa série prendre un ajustable de 10pf et chercher le maximum avec le RX au millieu de la bande des 20 mètres.

Si on veut une antenne moins sélective, on peut prendre une self moins importante et une capacité plus importante ( ce qui est plus confortable au niveau conception/réglages).

Bonne journée.

David.

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F4HTQ

La loop magnétique de réception en série et accordé en milieu de bande, c'est ce que j'ai fais sur ce recepteur grandes ondes.

superhet_GO_LA1185_speaker_small.png

Les 100uH en série avec les 6.8nF offrent une réactance de 125 Ohms a 200khz et donc un facteur de qualité de 2.5 en rentrant sur 50 ohms résistifs, et donc une bande passante de 80khz. Ce qui est parfait pour les grandes ondes.

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F6FER

Bonsoir

ça dépend aussi pas mal du type d'habitation et de la place disponible pour mettre un aérien.

Immeuble ou maison

Si immeuble , quel étage, balcon , voisins ...

Si maison: combles ou grenier, balcon, isolée, lotissement ...

et des pollutions radio eventuelles

Campagne ou ville

Lignes THT, voies férrées...

Il faudrait nous en dire un peu plus sur l'environnement de l'OM.

Si la place disponible est 1 m², voir une antenne electronique.

73

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F4GXT

Tout d'abord merci de vos réponses.

Alor voilà là où est la maison et au centre ville de 3 étages et également exposé à tout type de qrm évidemment. Mais je partirais bien sûr une antenne magnétique.

Quesque vous appelez une Antenne Électronique F6FER ?

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F6FER

Bonsoir

Antenne electronique ou antenne active. On pallie la petite taille de l'aérien par un ampli HF large bande dans les cas difficiles.

Je pensais a la mini whip de PA0RDT, qui est utilisée par le websdr de l'université de Twente Voir ici et

La boucle magnétique va fonctionner aussi. Il faut juste un peu de place dans la station pour pouvoir l'orienter. J'en utilise une pour l'écoute sur les bandes basses (80,40m) et ça donne de très bons résultats pour ce qui concerne le bruit en zone urbaine.

Mais ça ne vaut pas un doublet :)

Bonne chance

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F4HTQ

Bonsoir

Antenne electronique ou antenne active. On pallie la petite taille de l'aérien par un ampli HF large bande dans les cas difficiles.

Je pensais a la mini whip de PA0RDT, qui est utilisée par le websdr de l'université de Twente Voir ici et

La boucle magnétique va fonctionner aussi. Il faut juste un peu de place dans la station pour pouvoir l'orienter. J'en utilise une pour l'écoute sur les bandes basses (80,40m) et ça donne de très bons résultats pour ce qui concerne le bruit en zone urbaine.

Mais ça ne vaut pas un doublet :)

Bonne chance

Bonsoir,

J'ai fais des tests d'antenne "capacitive" comme la Miniwhip, et en intérieur c'est bien trop sensible aux parasites proches (et surtout au CPL du voisin) , ce qui est un peu moins le cas avec une boucle magnétique. De plus on perd la directivité à moins bien évidemment de partir sur une antenne capacitive différentielle.

Au niveau de la taille sur la loop magnétique, si on ne veut faire que de la réception , on peut faire plusieurs boucles ce qui permet de quand même pas mal monter le facteur de qualité et donc d'avoir une antenne qui résonne un peu plus tout en prenant moins de place.

voir ici ma collection de loop magnétiques de reception, des VLF jusqu'a la bande des 6 mètres : http://www.radioamateur.org/forums/index.php?/topic/33027-structure-recepteur-amssbcw/?p=214818

Complément de réponse.

Sur un RX sensible et selectif rentrant en 50 ohms, on peut faire assez simple.

par exemple, pour recevoir la bande des 20 mètres.

elle fait 500khz de large, donc une antenne qui affiche un -3dB en limites de bande devra avoir un Q de 14/0.5 = 28.

Si on rentre en série sur l'entrée à 50Ohms, ça demande une réactance de 50 * 28 = 1400 Omhs réactifs.

(on va négliger la résistance de rayonnement qui sur une petite loop n'est pas très importante).

on peut viser 20uH sur la boucle et 6.2pF en capacité série ( ça nous améne sur une résonance a 14250khz avec un Q de 35.81 si on rentre sur 50Ohms série).

pour les 20µH, on peux prendre 5 spires (jointives) de fil de câblage électrique ( ce qu'on met dans les murs en circuit prise) enroulés sur un diamètre de 30cm, et pour la capa série prendre un ajustable de 10pf et chercher le maximum avec le RX au millieu de la bande des 20 mètres.

Si on veut une antenne moins sélective, on peut prendre une self moins importante et une capacité plus importante ( ce qui est plus confortable au niveau conception/réglages).

Bonne journée.

David.

Bonsoir,

Je viens de réaliser que pour un montage qui rentre sur un Rx avec un cable coax, la capacité parasite du cable risque de poser problème avec un montage série.

C'est un problème que j'ai pas eu avec des antennes directement branchées au dessus du récepteur, mais ici j'imagine que ça ne sera pas le cas.

a voir si il ne faudrait pas rajouter un "buffer" avec un amplificateur basique à transistor.

Je vais y réfléchir.

David.

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F4GXT

Avez vous des plans d'une antenne loop magnétique simple à réalisé car j'ai pas du tout de matériel pour l'électronique. Quelque chose de simple et qui fonctionne.

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Guest

Bonjour à vous. :)

Pour aller dans le sens de David, une antenne "cadre" accordée, ou boucle magnétique est vraiment une alternative adaptée et efficace pour pouvoir écouter le domaine des HF en milieu urbain/confine.

Une variante passive (pas usage de buffer/ étage à transistor) de couplage assez classique que j'utilise avec un antenne cadre accordée monospire, est de lui adjoindre une boucle de couplage permattant avec assez de souplesse et facilité de la connectée de façon adaptée en terme d'impédance à une entrée de récepteur de 50 Ohms.

La boucle de coulage est intérieure, classiquement, à la boucle principale de reception, plus ou moins coupl¨ée à celle là, soit par un système genre "variomètre", soit simplement en ayant une dimension plus ou moins grande de cette boucle de couplage par rapport à la boucle de reception du circuit LC: afin de créer un coulage plus ou moins lâche entre les 2 boucles et incidemment entre le récepteur lui-même et la boucle réceptrice LC principale. Les récepteurs modernes me semblent suffisament sensibles pour qu'on privilégie plus la sélectivité et le rapport S/N que l'amplitude du signal qui sera finalement injecté dans le récepteur.

Cette seconde boucle se comporte comme un transformateur d'impédance (dans ce cas là, la boucle LC principale est un circuit LC parallèle en fait, offrant à ces bormes à la resonance une haute impédance).

675057antenne1.jpg

887754antenne2.jpg

De plus Comme le dit David, le coaxial, dans le cas d'une connexion directe série, sans boucle de couplage, le cable coaxial peut poser probleme (capacité intinsèque dudit cable modifiant la resonance de l'ensemble, pertes en drainant le signal HF à la terre du récepteur...).

Le principe de la boucle de coulage permet de s'affranchir au moins partiellement de ce probleme de cable coaxial, en autorisant une "sortie d'antenne basse impédance", et en découplant au mieux l'antenne de reception elle meme du récepteur. Le cable coaxial est donc connecté à la boucle de couplage normalement pas résonnante, pas à la boucle principale de réception LC parallèle résonnante.

Dans tous les cas, meme avec ce type d'antenne, si on utilise du cable coaxial, je me dis que ca reste toujours un bon principe d'en minimiser la longueur autant que possible.

Quelques remarques, justes, si ça peut être utile, n'hésitez pas à corriger.

Merci et à bientôt.

Stéphane

Edited by Guest

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F4HTQ

Bonsoir,

Je viens de réaliser que pour un montage qui rentre sur un Rx avec un cable coax, la capacité parasite du cable risque de poser problème avec un montage série.

C'est un problème que j'ai pas eu avec des antennes directement branchées au dessus du récepteur, mais ici j'imagine que ça ne sera pas le cas.

a voir si il ne faudrait pas rajouter un "buffer" avec un amplificateur basique à transistor.

Je vais y réfléchir.

David.

Bonjour,

Fausse alerte.

Dans le cas d'une impédance de cable bien adaptée a l'impédance du RX, ça ne pose pas de problème, même avec une résonance série.

Donc le montage proposé est bon.

j'ai vérifié ça avec une simulation de lignes de retard sous LTSpice.

Je donne plus de détails (avec les résultats de la simulation), plus tard, hors des horaires de boulot.

Bonne journée.

David Alloza.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bonsoir,

Voila la modélisation LT Spice

20_meters_loop_serial.png

R8 c'est la résistance d'entrée du récepteur.

T4 c'est le coaxial ( 50 Ohms), la longueur n'a pas d'importance.

L1 c'est la loop de réception elle même.

U1 c'est le condensateur variable de 10pF pour se caler en milieu de bande.

L2/I3 c'est la modélisation de l’émetteur que l'on reçoit avec l'antenne pour avoir quelque chose a recevoir dans la simulation :)

Et voila la bande passante:

20_meters_loop_resultl.png

Pour la conception je copie colle ce que j'avais écrit plus haut:

Complément de réponse.
Sur un RX sensible et selectif rentrant en 50 ohms, on peut faire assez simple.
par exemple, pour recevoir la bande des 20 mètres.
elle fait 500khz de large, donc une antenne qui affiche un -3dB en limites de bande devra avoir un Q de 14/0.5 = 28.

Si on rentre en série sur l'entrée à 50Ohms, ça demande une réactance de 50 * 28 = 1400 Omhs réactifs.
(on va négliger la résistance de rayonnement qui sur une petite loop n'est pas très importante).
on peut viser 20uH sur la boucle et 6.2pF en capacité série ( ça nous améne sur une résonance a 14250khz avec un Q de 35.81 si on rentre sur 50Ohms série).

pour les 20µH, on peux prendre 5 spires (jointives) de fil de câblage électrique ( ce qu'on met dans les murs en circuit prise) enroulés sur un diamètre de 30cm, et pour la capa série prendre un ajustable de 10pf et chercher le maximum avec le RX au millieu de la bande des 20 mètres.

Si on veut une antenne moins sélective, on peut prendre une self moins importante et une capacité plus importante ( ce qui est plus confortable au niveau conception/réglages).

Donc il faut:

Quelques mètres de fil de câblage électrique.

un condensateur ajustable de 10pF

un morceau de cable coaxial et une prise pour rentrer sur le RX.

Pour les 5 spires jointives de cable électrique sur un rayon de 30cm, on peut les enrouler autour d'une poubelle, d'une marmite, pour avoir une belle forme ( et bien évidemment virer ensuite le support d'enroulement, surtout si il est en métal)

Si vous avez plus de place et les moyens de rigidifier le fil électrique, vous pouvez plutôt prendre 4 spires sur 45cm de diamètre

ou 3 spires sous 70cm de diamètre, ou 2 spires sous 1.30M de diamètre.

plus vous mettez de diamètre, plus vous aurez de signal, mais la bande passante restera assez constante ( un peu plus large pour les diamètres important car vous augmenterez la résistance de radiation de la loop).

Si vous la réalisez, tenez nous au courant.

Je ne vois pas trop comment faire plus simple tout en étant un minimum sélectif.

Bonne soirée.

David.

PS: NE PAS TENTER UNE EMISSION AVEC CETTE ANTENNE, le PA de votre TX va se retrouver face à un court circuit; c'est uniquement pour recevoir.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bonsoir,

Rapidement..

ce soir j'ai monté l'antenne que j'avais documenté, enfin, j'ai essayé.

Celle que j'avais décrite est irréalisable a cause des capacités parasites du cadre lui même + certainement quelques autres.

je me suis donc rabattu vers une version à juste 3.4µH pour la loop et un condensateur ( cloche) d'accord de 35pf. Le réglage pour la bande des 20 mètres était a 15pf, donc j'avais dans les 25pf de capacités parasites qui se promenaient ( ce qui n'est pas surprenant vu le montage à la va-vite sans trop chercher à éviter ce problème). Sans parler du RX qui a probablement des capacités parasites en entrée. je l'ai centrée sur 14Mhz, mais vu qu'elle a une bande passante a -3db de l'ordre de 2.5Mhz le réglage n'était pas très "pointu".

je l'ai branchée à un récepteur doté d'une entrée 50 Ohms, et j'ai reçu quelques QSO sur la bande des 20 mètres.

pour comparaison j'ai testé un simple fil vertical. En gros, avec un fil vertical de 1 mètre de long on a un niveau de réception à peu prés comparable, par contre on a la directivité en moins et à l’oreille on entend une différence ( audible mais pas énorme) au niveau du bruit.

Donc ça fonctionne, mais sans être extraordinaire.

c'est certainement améliorable en tordant le cou autant que possible aux capacités parasites et donc en poussant un peu plus le facteur de qualité de l'antenne, mais pour cela il faudra y mettre plus de soin ( donc de temps et de patience) que ce que j'ai fait.

Autre possibilité, laisser tomber la résonance série avec l'entrée du Rx et utiliser un transfo HF pour rentrer en // en conservant un facteur de qualité acceptable, ça rendrait l'antenne moins dépendante de ce qu'on branche dessus. Comme l'a proposé Stéphane un peu plus haut.

David.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bonsoir,

J'ai monté une loop magnétique de réception d'intérieur, passive, accordée ( en milieu de bande), branché en // avec le Rx, et couplée avec une simple boucle et ça marche vraiment pas mal. j'ai testé avec deux loop différentes, une pour les 40 mètres et une pour les 20 mètres, et ça fait le boulot même si c'est carrément pas esthétique. j'ai écouté des QSO des 4 coins de l'europe sur les 40 mètres en l'utilisant ce soir.

c'est pas très encombrant, elle doit faire dans les 35cm de diamètre, avec 2 spires pour les 20 mètres et 4 spires pour les 40 mètres, et elle est posée a coté du Rx.

C'est des dimensions pour lesquelles ont trouve généralement des loop magnétiques actives wideband, mais vu qu'elle est accordée ça compense en partie l'absence d'amplification.

Si ce truc la intéresse encore quelqu'un, qu'il fasse signe et je mettrais les infos en ligne pour la monter.

David.

Edited by ALLOZA David

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F4FEY

Bonjour

je suis interessé.

merci !

Maxime

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F4HTQ

Ok, c'est noté Maxime,

je vais certainement trouver du temps d'ici la fin du week end pour faire des photos et rédiger quelques explications.

David.

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F4HTQ

Bonjour,

Rapidement, voila comment j'ai fait:

ça ressemble a ça:

IMG_1107.JPG

3 cadres:

A gauche celle pour les 80 mètres, 8 spires enroulées sur 36cm de diamètre, espace entre deux spires environ 5 mm.

au centre ( branché sur le support), celle pour les 20 mètres, 2 spires espacées de 2cm; carré, ~ 40cm de coté.

A droite, celle pour les 40 mètres, identique a celle pour les 80 mètres mais avec seulement 4 spires.

Sur le support:

IMG_1108.JPG

Un condensateur cloche de 35pF pour bien se caler en milieu de bande, 2 prises banane 4mm femelles pour branches les boucles.

une spire de couplage, 30cm de diamètre, directement reliée au Rx.

La spire de couplage est électriquement isolée des spires de l’élément résonnant.

La spire de couplage est placée a 5cm à 10 cm des spires résonnantes ( plus proche pour le 80 mètres, plus éloigné pour le 20m).

Voila ce que ça donne sur les 20 mètres au niveau de la bande passante:

20_Meters.JPG

ça donne dans les 500khz de bande passante a -6dB.

Pour les 40 mètres:

40_Meter.JPG

ça donne dans les 500Khz a -14dB.

Les mesures sont faites sur un analyseur de spectre présentant 50 Ohms en entrée, avec une source de bruit+self placée à environ 1 mètre de l'antenne.

Voila la modélisation LTSpice:

LTSpicePassiveLoop.png

Dans la modélisation :

A gauche, la boucle de couplage + le RX

Au milieu, le cadre résonnant ( la 350k correspondant aux pertes dans la self + condensateur)

A droite, l’émetteur radio lointain ( couplage très faible).

Les valeurs correspondent a peu prés à ce que j'ai avec le cadre pour les 40 mètres.

le facteur de couplage ( de 0.25) à été déterminée a partir de la bande passante mesurée sur la véritable antenne, en gros j'ai trituré le truc jusqu'a ce que la simulation donne un truc assez ressemblant à la vraie antenne.

Au niveau de la bande passante, elle dépend principalement du facteur de couplage. Si on place la spire de couplage a l'intérieur des spires résonnantes le couplage est très serré et la bande passante très large ( plusieurs Mhz sur la bande des 20 mètres), si par contre on l'éloigne d'une vingtaine de cm, alors on aura un pic de résonance très franc, de quelques dizaines de khz.

ça a vraiment été fait à la vas-vite, mais ça fonctionne.

Il y a plein de choses améliorables, comme par exemple mettre directement le condensateur cloche sur la boucle résonnante, et pouvoir le régler une seule fois pour chaque cadre ( alors que la je dois refaire le centrage à chaque changement de cadre). On pourrais même accorder chaque cadre en fin de bande et rajouter un condensateur de quelques pF sur le support afin de juste se déplacer dans la bande, et pouvoir se permettre alors un couplage plus lâche. ça aurait le défaut de demander un accord "permanent" de l'antenne quand on change de fréquence, mais ça aiderais a avoir un signal encore un peu plus fort et plus étroit en fréquence.

Voila.

Bonne journée.

David.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bonjour,

Vous trouverez ici : http://blog.alloza.eu/?p=24

Ma dernière réalisation sur ce thème.

C'est l'antenne que j'utilise pour faire de l'écoute sur les bandes amateur.

Pour ceux qui auraient du mal à accéder au lien, utilisez plutôt cette adresse : http://alloza.eu/david/WordPress3/?p=24

les DNS n'ayant pas terminé de propager le sous-domaine, même sur internet il y a des problèmes de propagation :lol:

Bonne journée.

David.

Edited by ALLOZA David

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F6ITU

j'ajouterais une astuce purement mécanique à tout ça : le détournement de porte.

Une porte d'appartement est un système mécanique pivotant selon un axe vertical tangent à la circonférence terrestre (un machin qui s'ouvre et qui se ferme, quoi).

Avec 4 punaises discrètement placées sur chacun des coins de ladite porte, il est possible de bobiner une antenne de 200x60 cm, orientable, et pouvant être camouflée par une élégante baguette moulée en polystyrène expansé, chachlik mercerisé ou rahat loukoum usiné à chaud.

En entrebâillant l'hui progressivement,l'on peut ainsi avoir le plaisir d'améliorer légèrement la réception de certains broadcasts, ou perdre le "rare DX" chaque fois que le chat de la maison décide de pénétrer dans la pièce radio. Je pratiquais cette religion lorsque j'étais SWL, regrettant parfois que l'aérien ne puisse effectuer qu'une rotation d'un quart de tour.

Les encadrement de fenêtre pvc ou bois constituent également d'excellents supports...mais uniquement en été les jours sans orage :-)

Marc

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ON5MJ

Les encadrement de fenêtre pvc ou bois constituent également d'excellents supports...

Attention, les encadrements PVC contiennent (souvent) un renfort en acier caché sous le plastique. Cela fait souvent une boucle couplée en court-circuit.

Edited by ON5MJ

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F6ITU

Oh, très juste...

fort heureusement, pas les Lapeyre on dirait (du moins, pas toutes)

Merci pour cette importante précision

Marc

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F4HTQ

Intéressant...

Deux limites quand même, le fait de ne pouvoir faire qu'un quart de tour ( ceci dit j'ai une fenêtre PVC qui n'est pas loin de 180°) , et la tolérance au design fonctionnel HF d'une épouse.

ça donne envie de se fabriquer un petit détecteur de métaux ferreux.

a priori, un oscillateur, un mélangeur, un peu de fil et ça pourrais être suffisant pour une fenêtre.

Bon après, j'ai aussi un gros aimant ( qui vient d'un magnetron de micro ondes) , ça peut être suffisant pour tester.

David.

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F4HTQ

Bonjour,

J'ai une question qui va peut être sembler étrange:

Dans une antenne loop magnétique ( de réception ), à plusieurs spires ( en l’occurrence 4 ), est il aussi important de la blinder électriquement ( pour améliorer la directivité et atténuer les parasites proches) que sur une antenne à une seule spire ?

Voila ce que j'ai remarqué:

Sur mon antenne ( passive, accordée ) pour la réception des grandes ondes, composée de 4 spires (torsadées entre elles) sur 25 cm de diamètre, je ne gagne rien de "mesurable" à la blinder.

Ni directivité améliorée, ni meilleure immunité aux parasites proches ( générés a 5 mètres). Elle semble "de base" très directive.

Je précise que le blindage ( fait de papier aluminium) recouvre l'antenne, est coupé en haut de l'antenne comme on le fait pour les blindages sur les antennes à une seule spire, mais qu'ils n'y a pas de blindage entre les spires elles mêmes.

Alors que sur une autre antenne composée d'une seule spire l'amélioration est sensible ( en immunité au bruit et en directivité).

Cela vous semble t'il "logique" ? ou alors j'ai un problème au niveau de mes tests ?

En vous souhaitant une bonne journée.

David.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bonjour,

ça fait pas loin d'une année que j'attends des avis :)

Donc, gagne t'on a blinder une loop de réception multispires ? ( mes tests de l'an dernier disaient non, mais ils ne sont pas infaillibles ) 

Et si oui, comment on s'y prend ?, deux possibilités:

  • Soit on place un seul blindage "externe" enfermant les différentes spires.
  • Soit on utilise du câble blindé pour chaque spire et on coupe au milieu de la longueur comme on ferait avec une seule spire.

 A vous.

David.

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F6FER

Bonsoir

Le 04/11/2016 à 10:07, F4HTQ a dit :

Alors que sur une autre antenne composée d'une seule spire l'amélioration est sensible

S'agit il aussi de feuille d'alu ?

Un axe de reflexion : la feuille d'alu n'est pas un blindage efficace pour les G.O. La profondeur de peau dans l'alu à 200 KHz est d'environ 190 µ alors qu'une feuille d'alu ménager a une épaisseur de 20-30 µ. Ce qui laisse passer une grosse part du signal.

Préférer le tube de cuivre d'une épaisseur respectable, au moins 0.5 mm, pour une profondeur de peau de 150µ à 200 KHz dans le cuivre.

Cela étant, le fonctionnement des antennes loop est relativement mal traité dans la littérature amateur. Il faut se référer à des textes sérieux pour arriver à démêler le vrai du faux.

73

 

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Guest
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