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F4IHG

Photo mystère

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F4IHG

Bonjour, en parcourant un site de vente bien connu, j'ai trouvé une petite annonce intéressante d'un particulier près de chez moi qui vend divers accessoires radios anciens dont un manipulateur "Dyna Manitone" sous 3 bons cm de poussière. En échangeant avec lui, je me suis rendu compte qu'il était complètement étranger au monde de la radio. Il m'a envoyé des photos supplémentaires du matériel qu'il propose à la vente dont celle-ci... Si quelqu'un reconnaît cet objet, cette antenne devrais-je dire et m'en dire un peu plus... En effectuant des recherches sur le Web je n'ai absolument rien trouvé mais... En consultant par la suite un autre site de vente spécialisé, j'ai trouvé par hasard, le même objet, sa nature et une référence... Pas plus avancé car aucune documentation disponible sur la toile... Si quelqu'un connaît les caractéristiques complètes de cette antenne, cela permettrait d'assouvir ma curiosité... 73 à tous F4IHG Gaël. 

20200131_034717.jpg

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F8BHA

bonjour , on dirais une discone ???

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F4HJH
il y a une heure, F4IHG a dit :

20200131_034717.jpg

Bonjour, un équipement pour électrosensible ? (c'est en vogue en ce moment 🙂 )

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F6CER

On appelait ça "antenne crinoline"  à cause de sa forme :  il y en avait plein le Clem pour les UHF avions (225-400 MHz)

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F1CLC

C’est pas plutôt pour faire cuire un couscous ?!?! 😆😆

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F5NPV
6 hours ago, F6CER said:

On appelait ça "antenne crinoline"  à cause de sa forme :  il y en avait plein le Clem pour les UHF avions (225-400 MHz)

Bonjour,

Que de souvenirs, je ne pensais pas un jour revoir ce type d'antenne. cette antenne etait appelee antenne CAROLINE , jamais su d'ou venait ce nom. effectivement sa gamme de frequence etait 225-400mhz pour les equipements UHF tactiques, Aéro et autres (Surtout tactiques) . Tres franchement passe ton chemin car elle n'avait vraiment pas un rendement genial et de plus elle a l'air en tres mauvais état. Il faudrait faire des mesure d'isolement avant de l'acheter. Pour ma part cette antenne me rappelle de mauvais souvenirs car il fallait aller les entrenir dans la mature et sur les vergues.

La peinture qui la recouvre est une peinture spéciale amagnétique.

73s Didier

 

Edited by F5NPV

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F5JVD

Bonsoir,

@F1RAD

Un grand merci pour ce lien qui m'a permis de découvrir le site de l'IRSEM.

Pour les applications 225-400MHz , je ne connaissais essentiellement que les monopoles ou dipôles "épais".

73,PL

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F6CER
Le 31/01/2020 à 21:24, F5NPV a dit :

 

Que de souvenirs, je ne pensais pas un jour revoir ce type d'antenne. cette antenne etait appelee antenne CAROLINE , jamais su d'ou venait ce nom. effectivement sa gamme de frequence etait 225-400mhz pour les equipements UHF tactiques,

 

 

Effectivement c'est l'antenne Caroline , ma mémoire avait des trous !  par contre le document de l'IRSEM fait un peu de fiction quand il date les travaux de Yagi de la même époque

et pour la peinture , je crois me souvenir que dans la Royale on salue tout ce qui bouge et on peint tout le reste 😀

Edited by F6CER

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F4FUJ
Le 31/01/2020 à 21:24, F5NPV a dit :

il fallait aller les entrenir dans la mature et sur les vergues.

Les verges ? OK je ➡️

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F6FLT
Posted (edited)

Bonjour,

Comme je suis à la recherche d'une antenne omnidirectionnelle VHF/UHF ultra large bande, meilleure que la discone, avec depuis quelques mois des centaines de modélisations et simulations avec CST, je me suis dit qu'il fallait que je tente le coup de cette antenne Caroline que je ne connaissais pas. Pour les dimensions je me suis inspiré de la photo et de la description dans l'intéressant pdf fourni par F1RAD.

Mon modèle fait 1 m de haut, en tôle 2mm. Les lignes d'accord sont un peu plus épaisses.

J'ai fait la simulation entre 100 et 500 MHz. Je trouve une impédance de l'ordre de 100 ohm. La bonne nouvelle, c'est sa stabilité dans toute la bande. Le S11 et WSWR restent excellents à cette impédance, voir copies d'écran jointe. L'antenne est efficace question rayonnement, comme l'indique les valeurs dans les tableaux associés aux diagrammes de rayonnement faits aux fréquences de 140, 300 et 435 MHz.

Malheureusement comme toujours, j'en ai aussi fait les frais avec les inventions de mes propres modèles, quand tout cela est bon, ce sont les diagrammes de rayonnement qui ne vont plus (et inversement, loi dite de "Murphy"). Si comme toujours le diagramme est correct du côté des fréquences basses, bien omnidirectionnel dans le plan horizontal car les dimensions sont de l'ordre de la demi-onde (mais avec un gain un peu inférieur au dipole), ça se dégrade très vite en montant en fréquence. A 300 MHz, on remarque que l'antenne tire beaucoup trop haut, et à 435, avec un lobe vers le haut et un vers le bas, on atteindra les avions ou les poissons. Même si je n'ai pas les dimensions nominales, ce ne sont pas elles qui changeraient significativement les diagrammes de rayonnement (elles agissent surtout sur l'impédance). L'ajout d'une troisième plaque comme il semble y avoir sur la photo, que je n'ai pas incluse dans ma modélisation et qui permettrait peut-être d'abaisser l'impédance, aurait aussi l'avantage d'améliorer l'omni-directivité dans le plan horizontal dont on remarque un peu les défauts à 300 et surtout à 435, mais ne corrigerait sûrement pas la mauvaise directivité dans le plan vertical.

Je suis quand même arrivé à de meilleurs résultats avec des variantes d'antennes sinueuses ou d'antennes Vivaldi, mais je dois dire qu'autant c'est facile de faire une antenne omnidirectionnelle bande étroite, autant c'est facile de faire une antenne ultra-large bande directionnelle, autant c'est la quadrature du cercle pour une antenne omnidirectionnelle ultra-large bande rayonnant dans un plan horizontal (et si possible, avec du gain !). Mais je ne désespère pas encore... 

 

Caroline-modeleCST.thumb.png.013327aee301e0bdd30cc88a70adf574.png

 

Edited by F6FLT
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F5LPR

Bonjour François.

De mémoire sur le modèle "réglementaire" il y deux carrés posés sur la pointe sensiblement à 90° l'un de l'autre (voir photo du 1er message de ce fil de discussion à la date  du 31 janvier). Il semble que votre simu soit faite avec un seul carré, je pense qu'avec 2 carrés la B.P. devrait s'aplatir et Z diminuer..

Les " p'tites papates " à angle droit de mise à la masse étant placées entre les deux surfaces carrées (comme sur la photo déjà ci-dessus mentionnée).

J'ai dans mon vaste foutoir une antenne de ce type qui traîne dans ma remise. Je vais sortir la bête de son antre et la mesurer sous tous les angles.

Je vous donne ça durant le week-end.

La bande passante "militaire" pour ce type d'antenne était 225 à 400 MHz pour du trafic mobile maritime vers avion - impédance alimentation 52 Ohms (c'était d'ailleurs à l'époque le seul bidule que nous avions à être en 50 ohms).

Cordialement - f5lpr - Denis.

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F6FLT
Posted (edited)

Bonjour Denis,

J'ai doublé le nombre de carrés, et en les ré-orientant à 45° par rapport à la barre horizontale. Comme prévu, l'impédance baisse bien, on est maintenant à 75 ohm environ en moyenne, valeur que j'ai prise pour le port. On a une amélioration relative dans le plan vertical à 300 Mhz mais pas du tout à 435 (l'antenne tire toujours trop haut ou trop bas). On a une dégradation du S11 (on passe de -15 à -12 dB à 300 Mhz, ce qui reste quand même bon).
Et ce qui est ennuyeux aussi, on a toujours une directivité dans le plan horizontal, sur l'axe des x vers 300 Mhz et l'axe des y à 435. Pour des raisons de symétrie, la seule explication possible est que les deux barres verticales et la barre horizontale participent de manière significative au rayonnement donc brisent la symétrie de la croix des carrés.
La force de cette antenne, c'est vraiment la faible variation de l'impédance dans la bande. Mais je crois qu'il y aurait beaucoup de boulot à faire pour avoir un diagramme de rayonnement omnidirectionnel acceptable, dans le plan horizontal, si tant est que ce serait faisable. Le diagramme étant surtout sensible à la géométrie de l'antenne "à la louche", contrairement à l'impédance qui peut être sensible aux détails, je ne suis pas sûr que même avec une copie conforme des dimensions, on aurait beaucoup d'améliorations, mais on peut essayer. 

73caroline.thumb.jpg.38f947dbd58616138a44dd9533167a87.jpg

73

François

Edited by F6FLT

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F6CER

Bonjour

on peut saluer les performances d’ une antenne qui a été imaginée et réalisée il y a plus de 40 ans , quant aux diagrammes de rayonnement , c’est beau la théorie , mais n’oublions pas que l’antenne n'était pas  seule et isolée dans l’espace interstellaire mais montée sur des batiments un peu métalliques  quand même !!!!!! sur le Clem ou je l’ai côtoyée début 90 a cause d’un certain Sadam , Il y en avait quelques unes (!) et on n’avait aucun problème pour communiquer correctement

comme le précise Denis , la bande officielle est 225 -400 MHz 

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F5LPR
Posted (edited)

Bonjour François.

Joli travail de simu.

Au QRA je n'ai plus rien de correct pour tenter une simulation convenable ou faire des mesures cohérentes à ces fréquences, on se fait vieux. :(

Par contre pour ceux qui seraient tentés de la reproduire ou de l'extrapoler j'ai fait les relevés suivants:

Antenne AN 24 A dite antenne « Caroline ».

Constructeur Sté. PAYAN –

J'ai le modèle 01AA – N° nomenclature 60 598 550 046 – N° de fab. 1913

U.H.F. 225 à 400 MHz pour liaison OTAN Air/Air – Air/Navire – Navire/Navire

Zin = 50 Ohms – Pout 25 à 30 watts

L'antenne est en court circuit par construction. L'âme de la prise coaxiale N (sous la jupe) est reliée à cette jupe et à la masse via les 2 éléments radiateurs en croix et les 2 jambes coudées à angle droit qui sont connectées un peu en dessous de la mi-hauteur des radiateurs.

ATTENTION : Les éléments rayonnants NE SONT PAS CARRES mais légèrement plus large que haut (angle entre l'arête haute et l'arête basse est d'environ 80° -Angle repéré Bêta sur les schémas).

Dimensions en mm :

Construction en feuille d'alliage de cuivre de 2mm (c'est lourd, le moyeu semble être en bronze..?? ).

Diamètre extérieur de la jupe = 415

Hauteur de la jupe droite = 65

Largeur jupe oblique = 132 (oubli mention sur schéma)

Diamètre du plateau supérieur de la jupe = 244

Diamètre de l'isolateur central = 40

Hauteur de l'isolateur au dessus du plateau = 20

Base de l'antenne au dessus du plateau = 22

Hauteur des éléments rayonnants = 248

Hauteur totale de la partie rayonnante au dessus du plateau = 270

Longueur de l'arrête des éléments rayonnants = 180

Angle Bêta entre arête supérieure et arête inférieure = 80°

Largeur de la bande centrale = 23

Hauteur de la découpe semi circulaire à la base de la bande centrale = 25

Les éléments rayonnants en croix forment un angle (repéré Alpha) d'environ 75°

Les 2 jambes de mise à la masse vers la jupe sont prises sur la bande centrale en bissectrice des grands angles d'environ 105°

NOTA 1 : Ces angles sont ajustables par la souplesse (relative) de la tôle de cuivre et doivent permettre d'ajuster au mieux la B.P. et/ou l'impédance. Sur mon antenne les deux angles ne sont pas tout a fait égaux, j'ai 72° d'un côté et presque 80° de l'autre.

NOTA 2 : Les 2 jambes de mise à la masse ne sont pas au milieu de l'élément rayonnant mais légèrement plus bas.

NOTA 3 : La foultitude de trous dans la tôle est uniquement destinée à réduire la prise au vent, le diamètre des trous de 11mm est sans rapport avec la bande couverte par l'antenne.

La seule influence des trous pourrait être une diminution de la capacité entre l'élément rayonnant et la jupe par rapport à des éléments pleins (à vérifier mais ça ne doit pas être énorme).

Les 2 jambes de mise à la masse ont un diamètre de 10 mm

Hauteur jusqu'à l'axe de la partie horizontale = 130

Longueur de la partie horizontale = 118

NOTA 4 : Il existait aussi pour les stations à Terre en H.F. des Carolines de 11 et 18m de hauteur.

Pour la Caroline U.H.F. voir schémas joints (à main levée, désolé).

 

 

AN 24 A Caroline [Résolution de l'écran].jpg

73 - bon week-end - f5lpr - Denis.

Edited by F5LPR
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F4FUJ

Joli travail et particulièrement pour le dessin industriel.

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F6CSS
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...  et de plus avec la bonne convention de placement ;)

symbole.jpg

Edited by F6CSS

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F6FLT

Bonjour,

J'ai fait la simulation avec les valeurs fournies, merci Denis. Ce que je n'ai pas pris en compte, ce sont les détails petits par rapport à la plus courte longueur d'onde, comme le trou central de l'isolant ou l'évidement dans le bas de la pointe (probablement pour accéder à une vis). D'expérience, ils ne jouent pas ou peu mais prennent du temps à modéliser et augmente le temps de simulation (déjà long pour cette antenne bien que mon PC soit plutôt puissant), c'est à réserver pour le test complet d'une version finale. J'ai pris en compte l'angle de 75°, ainsi que le fait que les "carrés" étaient plus larges que haut donc maintenant des losanges.

Avec 22mm entre la pointe basse des losanges et la surface, l'impédance était trop élevée, je ne sais pas pourquoi. Je l'ai abaissé à 2mm, mais même avec cette valeur l'impédance reste près des 75 ohm.
On remarque aussi que c'est un peu juste côté fréquences basses, le VSWR remonte, sans doute à cause de mon abaissement à 2mm, mais ce n'est pas grave, ça peut être compensé en augmentant proportionnellement un peu toutes les dimensions.

En revanche on a maintenant un superbe diagramme de rayonnement dans toute la bande nominale 225-400 MHz de cette antenne, le seul bémol est le gain de 1.4 à 2 dBi suivant les fréquences, donc un peu inférieur au dipôle. J'ai mis les vues de diagramme dans le plan horizontal, avec la dernière en plus sous un autre angle car c'était la moins bonne côté diagramme, et là on voit que c'est tout bon.
Cerise sur le gateau, j'ai étendu la simulation jusqu'à 800 (et même 1300 MHz) et l'impédance reste parfaite, on a vraiment une antenne UWB du genre que je recherche. A 1200 MHz le diagramme n'est plus omnidirectionnel, faut pas rêver non plus (elle devient bi-directionnelle avec un gain de 6 dB), mais l'antenne fonctionnera.

On se demande comment ils faisaient à l'époque pour arriver à de telles antennes sans simulateur, quand on voit le temps de calcul que ça prend ! Il fallait un pif subtilement dimensionné, chapeau. ☺️ 

Je pense que je vais continuer à "bricoler" le modèle pour essayer de l'alléger, parce que c'est quand même encombrant, et je me vois mal hisser cette antenne au bout de mon petit mât, je ne suis pas sur un cuirassé :-).

François

caro2.thumb.jpg.18ba3d65b5f71f1a83b05987cfb83f98.jpg

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F5LPR
Il y a 15 heures, F6FLT a dit :

On se demande comment ils faisaient à l'époque pour arriver à de telles antennes sans simulateur, quand on voit le temps de calcul que ça prend ! Il fallait un pif subtilement dimensionné, chapeau. ☺️ 

Je me suis fait la même réflexion :huh: ......carnet de notes, papier millimétré, règle à calcul et beaucoup de bon sens et de patience.

Bon dimanche - 73 - f5lpr Denis.

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F6AWN

Bonjour,

 

il y a 3 minutes, F5LPR a dit :

....carnet de notes, papier millimétré, règle à calcul et beaucoup de bon sens et de patience.

 

On peut ajouter : "...ainsi qu'un niveau en mathématique et physique largement supérieur à celui de nos bacheliers actuels".

Et à mon humble avis, ils devaient avoir la tête dans les équations plus que 35 heures par semaine. :D ou  :( selon affinités.

Cordialement,

Francis, F6AWN

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F6CSS
Le 06/03/2020 à 11:30, F6FLT a dit :

Bonjour,

Comme je suis à la recherche d'une antenne omnidirectionnelle VHF/UHF ultra large bande, meilleure que la discone, avec depuis quelques mois des centaines de modélisations et simulations avec CST,

Bonjour , une remarque en passant , avez vous testé en simulation  l'antenne large bande du type   "bi-conique"  ( biconical )  ?  Ce type de configuration semble assez répandu .

73  J.Claude

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F6AWN
Posted (edited)
il y a 56 minutes, F6CSS a dit :

Bonjour , une remarque en passant , avez vous testé en simulation  l'antenne large bande du type   "bi-conique"  ( biconical )  ?  Ce type de configuration semble assez répandu .

73  J.Claude

 

Une tentative effectuée par Cebik (W4RNL) :

https://ia601906.us.archive.org/17/items/ModelingBiconicalAntennas/ModelingBiconicalAntennas.pdf

 
Ainsi que Jacobs, Université de Prétoria :
 
Cordialement,
Francis, F6AWN
Edited by F6AWN
Complément

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F6FLT
Posted (edited)
Il y a 3 heures, F6CSS a dit :

Bonjour , une remarque en passant , avez vous testé en simulation  l'antenne large bande du type   "bi-conique"  ( biconical )  ?  Ce type de configuration semble assez répandu .

73  J.Claude

Bonjour Jean-Claude,

Oui, j'ai testé la bicone, mais rapidement, juste pour avoir une idée des diagrammes de rayonnement. C'est une bicone idéale où la hauteur de chaque cône est égal au rayon, d'environ 50 cm (car ce que je cherche c'est une antenne 120-500 MHz) http://exvacuo.free.fr/div/Technic/Design/Antennes/MesDesigns/Bicone.png

Le rayonnement est parfait sauf en bas de bande où on arrose trop large verticalement, donc on se retrouve à 1.3 dBi seulement sur 144 MHz. J'ai laissé tomber car trop encombrante, sinon je pense qu'on pourrait avoir un VSWR acceptable en améliorant l'impédance qui varie entre 60 et 100 ohm.

D'autres essais parmi bien plus que j'ai fait depuis 4 mois, sur mon site "fourre-tout" :
http://exvacuo.free.fr/div/Technic/Design/Antennes/MesDesigns/

 

 

Edited by F6FLT
  • Merci ! 1

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F4HJT
Le 02/02/2020 à 10:19, F6CER a dit :

  par contre le document de l'IRSEM fait un peu de fiction quand il date les travaux de Yagi de la même époque

 

Ce n'est pas la seule bizarrerie du document; il y est fait également mention d'utilisation courante d'émission CW accélérée à la fin des années 30 par la Kriegsmarine; or, j'ai beau chercher, je ne trouve pas trace d’utilisation opérationnelle de cette technique par la Kriegsmarine(technique qui ensuite fut  largement employée dans les années 50 en revanche). Cela ne signifie pas que cela ne s'est pas fait à titre d'essai (et les Allemands avaient en effet une certaine avance dans le domaine de l'enregistrement magnétique, donc c'est possible) mais ici c'est présenté comme une pratique opérationnelle courante.

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F4IHG

Bonjour, je fréquente rarement le forum, je viens donc de découvrir que ma publication avait suscité de l'intérêt et quelques interrogations... Merci à tous pour vos propos, cela a été un réel plaisir de vous lire! 73 Gaël

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