Jump to content
F-21451

Antenne "long fil" et SWR

Recommended Posts

F-21451

Bonjour à tous,

 

Pour situer, je suis SWL, j'ai actuellement une antenne sous forme d'un fil en inox de 43m de long disposé en triangle, à l'horizontal. Les deux extrémité du câble sont relié à un coaxial jusqu'à un SDRPLAY.

Je viens de recevoir un NanoVNA-H4 et j'ai mesuré le SWR de mon antenne, j'obtiens :

160m : SWR=4.25

80m : SWR=4.405

40m : SWR=3.34

20m : SWR=2.24

127MHz : SWR=1.33

2m : SWR=2.76

70cm : SWR=1.58

 

Je suis dans une optique d'écoute seulement.

Mes questions :

- je suis en cours de constructions de diverses antennes spécialisées pour une fréquence donnée, est ce qu'il y a un intérêt à concevoir une ground-plane pour la bande aéro, au vu du SWR de 1.33 que j'obtiens avec mon antenne actuelle ?

- j'avais dans l'idée de fabriquer, et j'ai d'ailleurs commandé de quoi le faire, une ARA2000, 1 topfkreis pour la bande des 2m, une autre topfkreis pour la bande des 70cm et une ground-plane pour la bande aero. au vu des SWR obtenu avec mon antenne actuelle, est ce qu'il y a des antennes que je peux me passer de fabriquer ?

 

Merci pour vos avis  🙏 😀

 

Tony

 

Share this post


Link to post
F6CER

Bonjour

vos mesures au bout d’un câble coaxial ne sont pas significatives , une chose serait éventuellement un peu utile , et encore, repérer les fréquences de résonance , mais juste par curiosité 
pour les VHF et UHF vos mesures ne veulent strictement rien dire 

Share this post


Link to post
F6FGR

Bonjour,

Il est clair que ces mesures ne veulent rien dire du tout!

Ou alors vous avez inventé l'antenne "couteau Suisse", il faut vite la breveter car à priori vous avez une vrai "multibande!

Share this post


Link to post
F-21451

Merci F6CER 🙂

Pouvez-vous expliquer pour les VHF et UHF pourquoi les mesures ne veulent rien dire ? Et comment puis-je faire alors pour mesurer le SWR sur ces bandes ?

Et du coup, y a t'il un intérêt à fabriquer toutes les antennes précitées ?

 

Merci

Share this post


Link to post
F-21451

Merci F6FGR pour votre avis, je suis newbie dans le domaine, je n'ai peut-être pas fait ce qu'il faut (probablement), j'ai pourtant suivi la procédure de calibration du VNA, puis brancher l'antenne dessus et fais la lecture des SWR pour les différentes fréquences indiquées

Share this post


Link to post
F6ITU
Posted (edited)

Bonjour Tony

Comme le fait remarquer Georges, il serait plus intéressant de voir la courbe de résonance de votre antenne (sur une plage de 1 à 50 MHz  par exemple).

la courbe du réfléchi n'a pas de signification ex nihilo. Rien n'interdit d'imaginer une antenne qui résonne sur 7 MHz et dont l'impédance est de 300 Ohms... et 300 Ohms "vu" par l'entrée 50 Ohms de votre récepteur ou de votre analyseur va nécessairement indiquer un taux de réfléchi important. 

Avant d'utiliser votre vna, effectuez un étalonnage (calibration est un anglicisme ) en bout de câble, autrement dit le vna à une extrémité, votre calkit de l'autre (open load short). Effectuez un balayage limité au spectre de fréquence espéré de l'aérien.. dans votre cas les bandes décamétriques. La courbe d'amplitude sera votre juge de paix

PA4TIM a rédigé une série d'articles sur l'utilisation d'un analyseur vectoriel en général, et les mesures d'antennes en particulier 

voir https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Antennes_introduction

https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Antennes

et, pour l'aspect étalonnage https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:L_Etalonnage

Cordialement

Marc

ps : ne perdez pas non plus de vue que votre analyseur ne sait "bien" mesurer que sur une plage d'impédance relativement étroite. Dès que vous tentez d'apprécier des résultats sur des réseaux à forte impédance, les mesures directes commencent à être très imprécises. Il faut utiliser si possible une tête RF-IV qui coûte à peu près 10 fois le prix de votre vna... 

 

 

Edited by F6ITU
  • Message intéressant 1
  • Merci ! 1

Share this post


Link to post
F6FER
Posted (edited)

Bonjour

Il y a 2 heures, F-21451 a dit :

Je suis dans une optique d'écoute seulement.

Il y a 2 heures, F-21451 a dit :

est ce qu'il y a des antennes que je peux me passer de fabriquer ?

Puisque l'antenne existe, vous pouvez commencer par écouter ce qu'il se passe sur les bandes espérées. Les oreilles c'est pas mal non plus comparées à un vna.

A mon avis, en HF vous recevrez des signaux quand la propagation s'y prête.

Par contre en VHF/UHF en SSB c'est douteux, mais en AM ou FM on ne sait jamais, peut etre êtes vous très près d'un aéroport ( ou survolé par des avions à moyenne altitude ) ou d'un répéteur radioamateur. A savoir : pour le V/U en SSB il vous faudra des antennes à grand gain et polarisation horizontale.

 

Pour le ROS et le VNA je n'ajoute rien, le principal  a été dit.

73

 

Edited by F6FER
  • Message intéressant 1

Share this post


Link to post
F6AWN

Bonjour,

Le rapport d'onde stationnaire vous indique seulement comment l'antenne, connectée à sa ligne de transmission si vous faites vos mesures à son extrémité, va se comporter en tant que charge pour le générateur (émetteur-récepteur). Donc une charge adaptée ou non, et dans ce dernier cas dans quelles proportions. Ceci ne concerne donc que le problème de transfert de puissance entre l'émetteur et l'antenne ou l'antenne et le récepteur. Mais le SWR n'indique rien concernant le comportement de l'antenne elle-même. La meilleure démonstration : imaginez une petite antenne VHF mono-bande simple et parfaite ou presque (un dipôle, une GP, une Slim-Jim..., adaptée pour une liaison en 50 ohms) fixée sur votre cheminée et, au même endroit, une charge 50 ohms dans un boitier métallique, donc "antenne fictive" car charge non rayonnante, ainsi qu'un inverseur télécommandé pour passer de l'une à l'autre mais pour lequel vous ne savez plus sur quelle position se trouve l'une et l'autre. Premier constat : votre ROS-mètre vous indiquera que tout va bien quelle que soit la position de votre inverseur et si vous utilisez un émetteur, ce dernier ne verra aucune différence. Deuxième constat : en réception, vous trouverez immédiatement la position correspondant à l'antenne car c'est celle où vous entendrez des stations ou au moins plus de bruit de fond que sur la charge. La mesure du ROS ne permet pas d'identifier les antennes utilisées.

Conclusion : divers systèmes d'antennes placés au même endroit peuvent vous donner un ROS (SWR) identique mais pas du tout les mêmes performances en réception.

PS : ce message ayant été écrit avant le repas pour sa plus grande part, il ne tient pas compte des remarques de mes éminents collègues. ;)

Cordialement,

Francis, F6AWN

  • Merci ! 1

Share this post


Link to post
F6CER
Posted (edited)
Il y a 3 heures, F-21451 a dit :

Merci F6CER 🙂

Pouvez-vous expliquer pour les VHF et UHF pourquoi les mesures ne veulent rien dire ? Et comment puis-je faire alors pour mesurer le SWR sur ces bandes ?

Et du coup, y a t'il un intérêt à fabriquer toutes les antennes précitées ?

 

Merci

Un petit rappel , trouvez la relation entre ROS et pertes et vous aurez la solution ... votre antenne doit encore mieux fonctionner sur 1296 et 2300 MHz

d’un autre  coté j’ai un peu de mal a voir ou est la long fil dans cette histoire

Edited by F6CER
  • Message intéressant 1

Share this post


Link to post
F1CLC
7 minutes ago, F6CER said:

j’ai un peu de mal a voir ou est la long fil dans cette histoire

Peut-être que le fil est tellement long qu'on ne voit pas le bout !  🤣

 

@F-21451 : un fil ( long ou pas ) en forme de triangle et qui revient au départ, c'est une delta loop.  😉

  • Message intéressant 1

Share this post


Link to post
F1CLC
2 hours ago, F6FER said:

quand la propagation s'y prête

 

Et dépêchez-vous  😁  c'est pas tous les jours que ça fonctionne comme ça sur 10m avec 15w !   🥳

 

Capture d’écran_2020-05-22_15-32-48.png

Share this post


Link to post
F5NPV
Posted (edited)
4 hours ago, F-21451 said:

Bonjour à tous,

 

Pour situer, je suis SWL, j'ai actuellement une antenne sous forme d'un fil en inox de 43m de long disposé en triangle, à l'horizontal. Les deux extrémité du câble sont relié à un coaxial jusqu'à un SDRPLAY.

Je viens de recevoir un NanoVNA-H4 et j'ai mesuré le SWR de mon antenne, j'obtiens :

160m : SWR=4.25

80m : SWR=4.405

40m : SWR=3.34

20m : SWR=2.24

127MHz : SWR=1.33

2m : SWR=2.76

70cm : SWR=1.58

 

Je suis dans une optique d'écoute seulement.

Mes questions :

- je suis en cours de constructions de diverses antennes spécialisées pour une fréquence donnée, est ce qu'il y a un intérêt à concevoir une ground-plane pour la bande aéro, au vu du SWR de 1.33 que j'obtiens avec mon antenne actuelle ?

- j'avais dans l'idée de fabriquer, et j'ai d'ailleurs commandé de quoi le faire, une ARA2000, 1 topfkreis pour la bande des 2m, une autre topfkreis pour la bande des 70cm et une ground-plane pour la bande aero. au vu des SWR obtenu avec mon antenne actuelle, est ce qu'il y a des antennes que je peux me passer de fabriquer ?

 

Merci pour vos avis  🙏 😀

 

Tony

 

Bonjour ,

 

Concernant ton antenne HF donc un triangle de 43 Mètres , les mesures de SWR ou ROS ne sont la que pour contrôler un résultat final et pas plus . Mes camarades ont très bien résumé ce fait . Contrairement a la légende urbaine un SWR/TOS: mètre que l'on a tous dans nos shack n'est la que pour contrôler que notre antenne n'a pas bouger au niveau des réglages (Ces appareils bien souvent contrôlent le niveau de puissance). En aucun cas une mesure de ROS permet de s'assurer que son antenne va faire le taf (Sauf un gros coup de c....ul et que tu tombes pile poil sur la ou les fréquences de résonnance).

Comme l'a indiqué Marc il faut absolument que tu fasses tes mesures sur des plages de fréquence afin de déterminer les fréquences de résonnance de ton aérien. J'imagine que ton antenne est une delta loop de 43Metres et il te sera difficile d'avoir un bon rendement sur toute la gamme HF et encore moins un ''SWR'' acceptable sans une boite d'accord. Ton antenne sera très certainement parfaite ou acceptable pour certaines fréquences et pour les autres il faudra faire avec et il faut t'attendre a des rendements moindres voir médiocres. Une boite d’accord permet d’améliorer l’adaptation aérien récepteur et par conséquent le niveau de réception. Cependant ton antenne sera quand même hors de sa plage de fonctionnement et de facto son rendement sera de toute façon dégradé.

Une fois que tu auras identifié les fréquences de résonnances de ton antenne , il te faudra t'assurer dans un deuxième temps que l'adaptation vers ton récepteur sera bonne et que les impédances antennes - récepteurs sont pas trop mal. Tu peux très bien avoir une antenne a la résonnance mais une impédance par exemple de 300 Ohms (Ton récepteur est en 50ohms) --> Fatalement tu auras des pertes et occasionnées par une désadaptation (D’où les notions de Balun, transformateur, boite d’accord etc etc …. Il ne faut pas croire que l’on utilise des systèmes d’adaptation en impédances que pour protéger un émetteur)

Très franchement si tu veux un aérien qui te couvre une large bande de fréquence sur la gamme HF ---> Une center-fed ou levy (Deux fois 10 ou 11 Mètres) , une petite boite d’antenne avec deux capa et une self et tu auras un aérien au poil pour tes écoutes sur toute la gamme HF (Pour ta boite d’accord , tu trouves pas mal d’annonces sur le boncoin de cibistes qui revendent leur boite d’accord pour une poignée de figue , l’adaptation pour une levy ou center fed représente une matinée de boulot. )

Pour tes aériens U/Vhf pour écouter le trafic aéronautique c’est pas mal, cependant si tu désires faire de l’écoute sur des liaisons longues distances (SSB, DATA ou autres), il te faut obligatoirement des aériens a gain en polarisation horizontale . Il existe des tas de montages sur le net qui te permettront la construction de ce type d’aérien (Moxon, Yagi , Quagi , Cubical quad etc etc ….).L'été et la saison chaude est vraiment propice aux liaisons longues distances en U/VHF il serait dommage de te priver de cette option.

Voila , bienvenue dans le monde des aériens qui je te l’assure est vraiment passionnant.

73s Didier

 

 

 

Edited by F5NPV
  • Merci ! 1

Share this post


Link to post
F-21451
Posted (edited)

un grand merci à tous pour vos explications

bon j'ai bien compris que la mesure faite ne vaut rien et qu'il me faudrait une antenne spécifique par bande, depuis mon message le facteur est passé et m'a livré les connectiques que j'attendais, du coup j'ai pu monter une première topfkreis pour la bande 70cm. je l'ai accordé en branchant directement le nanovna à la prise de sortie d'antenne et j'obtiens ça : SWR=1.4 pour 435MHz, qu'en pensez-vous, c'est bien ?

image.thumb.png.5b8019e452591a746587a8c7b8980613.png

 

Edited by F-21451

Share this post


Link to post
F6ITU
Posted (edited)

ouiiiii, mais non.... comme dit la pub. Vu la taille de la delta loop, il serait préférable d'avoir un balayage de 1 à 50 MHz, S11 en dB bien sur, 10 dB par carreau, la smith n'est pas fondamentalement nécessaire pour débuter en analyse vectorielle. Le fait de réaliser la mesure "au cul de l'antenne" part d'un bon principe, mais réaliser un étalonnage "maitre" (que l'on conserve dans un fichier) qui englobe le câble de descente, c'est mieux. Car on ne se promène pas tous les jours sur son toit chaque fois que l'on cherche à faire une mesure. Surtout l'hiver

Enfin, la température aidant, les orages de chaleur sont assez fréquents ces jours ci. Attention aux coups de statique, le vna n'apprécie pas. Toujours mesurer une antenne derrière un coupleur. 

Lire les articles de PA4TIM qui expliquent le pourquoi du comment. Certes, en prenant comme exemple un analyseur vnwa, mais tout s'applique de la même manière avec un nanoVNA

73'

Marc

PS : s'il est possible de réaliser simultanément une mesure S11 en dB ET une mesure de la phase... une delta loop présente souvent une foultitude de dips qui ne sont pas toujours des résonances. L'indication de la phase lève ce genre de doute. Si un troisième tracé est possible, préférer l'affichage de Z plutôt que du vswr

 

 

 

 

Edited by F6ITU

Share this post


Link to post
F-21451

F6ITU, je ne sais pas si tu as vu, la copie d'ecran ne concerne pas la delta loop mais une topfkreis que je viens de monter

Share this post


Link to post
F6CER

Le ROS mesuré n’a que peu intérêt en soi ,  lorsqu’on fabrique une antenne  on commence par chercher sa fréquence de résonance puis on se débrouille pour l’amener la ou l’on veut trafiquer 

Share this post


Link to post
F6FER

Bonjour

il y a 23 minutes, F-21451 a dit :

Et comment puis-je faire pour trouver sa fréquence de résonnance ?

C'est la  ( ou les ) fréquence pour laquelle la réactance devient égale à zéro. C'est à dire celle où l'impédance devient purement résistive. Impossible à detecter avec une mesure de ROS.

La résistance est Indiquée en traçant ce qui doit s'appeler "partie réelle" de Z dans votre vna. La réactance est Indiquée en traçant ce qui doit s'appeler "partie imaginaire" de Z.

 

Il y a 1 heure, F6ITU a dit :

.... une mesure S11 en dB ET une mesure de la phase ....

Pourquoi ne pas penser en terme d'impédance tout simplement, pour les cas simples sur les antennes. Prenons le cas d'une verticale présentant un terme légèrement capacitif, Je trouve que Z = 40-10j est bien plus parlant que de dire perte de retour=16.1dB et phase=51.3°, par exemple.

Mes meilleurs 14.56 dB et 180°

 

 

 

  • Merci ! 1

Share this post


Link to post
F-21451

Merci F6FER,

Je viens de faire ce que vous dites et j'obtiens ceci :

On peut lire le Z sur la partie droite, j'ai mis des marqueurs aux fréquences ou l'antenne résonne, 164, 321, 435 et 598

Bizarrement j'ai fabriqué cette antenne pour du 435MHZ et au vu de cette courbe Z elle serait meilleurs sur 164, 321 et 598MHZ ! Pourquoi ??

image.thumb.png.3f8e7d551bf179be05d3b9694a6d9c66.png

 

Share this post


Link to post
F6FER

Ben non.

A 164 MHz, l'impedance est Z=-j 0.237 ohms ( purement réactive), à 321 Z=10.38+j 7.3 ohms ( pas de résonance ) et 435  Z=66.31-j 12.1 ohms ( perfectible ) si je lis bien. A 164 les données sont bizarres, donc je pense qu'avec une imédance trop réactive, le VNA ou le logiciel perd les pédales.

Je crois qu'avant d'aborder les mesures avec un VNA il faut commencer par bien comprendre les impédances et leurs interrelations avec le ROS, la résonance et le reste. Il faut essayer de trouver un OM voisin ou un radio club pour vous faire expliquer les bases de vive voix.

73

Share this post


Link to post
F-21451

En attendant de trouver un radioclub, juste histoire d'accorder cette Topfkreis, quelle mesure dois-je surveiller et valeur obtenir sur la fréquence cible de 435MHz ?  😐

 

Share this post


Link to post
F6CSS
Posted (edited)
il y a une heure, F-21451 a dit :

quelle mesure dois-je surveiller et valeur obtenir sur la fréquence cible de 435MHz ?  😐

Pour la Topfkreis on va dire un minimum de ROS (SWR 1.5  ou mieux ) et ça ne sera pas trop mal .....

73

Edited by F6CSS
  • Merci ! 1

Share this post


Link to post
F-21451

Merci F6CSS, le mieux que j'obtiens c'est 1.4, ça peut aller ? ce sera mieux que mon antenne actuelle pour écouter cette bande des 70cm (delta loop horizontale de 43m) ?

Share this post


Link to post
F6CSS

Oui ça ira très bien pour écouter le trafic local en UHF  (polarisation verticale) , utilisez votre Delta Loop uniquement pour l'écoute des bandes décamétriques

  • Merci ! 1

Share this post


Link to post
F-21451

Super, merci F6CSS, ce week-end j'attaque une deuxième Topfkreiss pour la bande des 2m 😀

Share this post


Link to post

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

×
×
  • Create New...