Le premier choix d’antenne de nombreux hams est un dipôle demi-onde. Mais ne vous laissez pas tromper – ce n’est pas parce qu’ils sont faciles à fabriquer qu’ils ne fonctionnent pas bien. En fait, un dipôle demi-onde surpassera souvent de nombreuses antennes multibandes commerciales compromettantes.

Les dipôles demi-ondes sont faciles à installer et à ériger et ne sont pas aussi susceptibles que les fils alimentés en bout de provoquer des problèmes de CEM / interférences.

Comme son nom l’indique, un dipôle a deux « pôles » ou sections à l’élément rayonnant. Dans sa forme la plus courante, il s’agit d’une demi-longueur d’onde à la fréquence de fonctionnement.

C’est sa résonance fondamentale, et en regardant les formes d’onde de tension et de courant (Fig 1), on peut voir que la tension est au minimum au centre avec le courant à un maximum.

En alimentant l’antenne à ce point, elle fournit une alimentation à faible impédance et une bonne correspondance avec votre câble coaxial. Normalement, un coaxial de 50 ohms, tel que RG213 ou RG58, est utilisé car cela fournit une correspondance raisonnable.

Le dipôle lorsqu’il est monté horizontalement rayonne la majeure partie de sa puissance perpendiculairement à l’axe du fil.

De cette façon, il peut être possible d’incliner l’antenne pour « tirer » dans la direction où la plupart des contacts sont souhaités, bien que les dimensions de votre jardin soient plus susceptibles de déterminer ce qui est possible.

Il est également possible de faire fonctionner l’antenne à une fréquence où sa longueur est de trois demi-longueurs d’onde, ou tout multiple impair de demi-longueurs d’onde long.

Ceci permet d’utiliser un dipôle sur plus d’une bande de fréquences. Par exemple, une coupe dipolaire demi-onde pour un fonctionnement sur 40 mètres (7 MHz) fonctionnera également comme un dipôle à trois demi-longueurs d’onde sur 15 mètres (21 MHz), bien que le SWR soit légèrement plus élevé.

Les dipôles demi-ondes utilisés sur autre chose que leur fréquence de fonctionnement fondamentale, ou tout multiple impair de celle-ci, fonctionneront, mais vous devrez utiliser un ATU. Un dipôle utilisé comme celui-ci est peu susceptible d’être très efficace et ce type d’opération doit être évité.

Construction du dipôle

Un dipôle est assez facile à construire. On pourrait penser que la longueur d’un dipôle demi-onde est la même qu’une demi-longueur d’onde du signal dans l’espace libre, mais ce n’est pas tout à fait le cas. Un certain nombre d’effets, y compris le facteur de vitesse du fil, la longueur / diamètre du fil utilisé pour l’élément rayonnant et les effets d’extrémité capacitifs, signifient que la longueur réelle requise est un peu plus courte.

Sans effet final, la longueur d’un dipôle pourrait être calculée à partir de la formule longueur (mètres) égale à 150/f, où f est la fréquence en MHz. Avec les effets de raccourci, la longueur peut être approximée à partir de la formule: Longueur (mètres) = 143 / f (MHz)

Les longueurs calculées à partir de cela ne doivent être considérées que comme une valeur approximative – il est préférable de couper le fil légèrement plus longtemps que cela, puis de tordre l’extrémité du fil sur elle-même pour donner la meilleure correspondance.

Pour une station émettrice, l’un des moyens les plus simples consiste à surveiller la puissance réfléchie sur un compteur de rapport d’onde stationnaire de tension, ou ROS.

Si le fonctionnement est essayé à différents points de la bande (en prenant soin de ne pas provoquer d’interférence), on notera que le ROS est plus élevé à certains points que d’autres.

Un tracé peut être fait et devrait ressembler à la Fig 2. La longueur de l’antenne doit être ajustée pour donner le niveau global le plus bas dans les zones d’intérêt de la bande. Par example, si un fonctionnement est envisagé dans la section SSB au milieu de la bande, le minimum peut être ajusté pour qu’il se produise dans cette section, tout en maintenant un niveau acceptable dans d’autres sections de la bande. Si le point VSWR minimum est trop faible en fréquence, la longueur de l’antenne peut être raccourcie.

Si la fréquence est trop élevée, cela signifie que l’antenne est trop courte et doit être allongée d’une manière ou d’une autre. Remettre le fil n’est pas aussi facile que de retirer du fil!

Des analyseurs d’antenne peuvent également être utilisés et ils peuvent donner une meilleure indication du fonctionnement d’une antenne.

Conseils de construction

Il est facile de construire un dipôle. Fondamentalement, il s’agit simplement d’une demi-longueur d’onde de fil coupé au milieu.

Typiquement, il peut être configuré quelque chose comme Fig 3. Bien que cela puisse être le type d’installation « standard », il est rarement possible de faire une installation exactement comme celle-ci, et il est acceptable de la faire correspondre aux exigences de l’emplacement.

Il peut être nécessaire de plier quelque peu le fil ou de le faire incliner, par exemple. Ceux-ci affecteront le schéma directionnel dans une certaine mesure, mais pour un fonctionnement pratique, cela ne fera probablement que peu de différence.

Les autres points à noter sont les moyens de fixer les extrémités du fil et de connecter également le chargeur au centre de l’antenne.

Idéalement, des isolateurs doivent être utilisés aux extrémités car ces points sont à un point haute tension. Les petits isolateurs « œufs » (Fig 4a) sont idéaux et peuvent être achetés à bon marché auprès de spécialistes des antennes.

Les isolateurs d’oeufs ont l’avantage que s’ils se cassent pour une raison quelconque, ils tomberont, mais le fil et la corde de fixation seront toujours en boucle l’un autour de l’autre, ce qui signifie que l’antenne ne s’effondrera pas.

Le chargeur peut être fixé au centre de l’antenne de plusieurs manières. Des pièces centrales dipolaires spéciales peuvent être achetées. Une autre alternative consiste à utiliser un isolant côtelé ou « dogbone ».

Il est également nécessaire de ne pas oublier de sceller l’extrémité du coaxial pour empêcher l’humidité de pénétrer. Si l’humidité pénètre, les pertes augmentent considérablement, rendant le câble coaxial inutile.

Il vaut également la peine d’essayer de s’assurer que l’extrémité du coaxial pointe vers le bas pour éviter cette pénétration d’humidité même si elle est scellée.

Le chargeur peut être assez lourd et, par conséquent, il est parfois pratique d’ancrer le câble coaxial à un point approprié pour éviter que trop de poids ne s’accroche au centre de l’antenne. Cela met également en évidence le fait que, si possible, du fil de cuivre étiré dur doit être utilisé. Le cuivre a une faible résistance et son utilisation entraînera des pertes résistives plus faibles, mais le fil de cuivre ordinaire s’étirera et, avec le temps, il peut durer plusieurs points de pourcentage.

Un dipôle est ce qu’on appelle une antenne équilibrée. Dans un monde idéal, un balun doit être utilisé avec un chargeur coaxial (qui est déséquilibré) pour effectuer la transition entre les systèmes équilibrés et déséquilibrés.

L’utilisation d’un balun empêchera le coaxial de rayonner de toute puissance ou de capter tout bruit. Dans de nombreuses situations pratiques, il est possible de faire fonctionner le dipôle de manière satisfaisante sans un seul, mais il peut y avoir un léger risque accru d’interférence si on n’en utilise pas un. Les baluns simples peuvent être achetés auprès de fournisseurs d’antennes ou fabriqués.

Dipôles en V inversé

Le rayonnement maximal d’un dipôle a lieu au centre. En conséquence, c’est la zone la plus importante de l’antenne à maintenir aussi haut que possible.

Couplé au fait que dans de nombreuses situations, il n’est possible d’avoir qu’un seul mât haut ou point haut sur l’antenne, cela fait souvent d’un dipôle en V inversé (Fig 5) un choix idéal.

L’antenne est essentiellement un dipôle ordinaire, mais plutôt que de la maintenir horizontale, un seul mât ou point d’ancrage est utilisé au centre et les deux moitiés du dipôle sont inclinées vers le bas à l’écart du mât central.

Bien qu’il modifie le diagramme de rayonnement, le rendant presque omnidirectionnel, son fonctionnement de base reste le même. Compte tenu de sa commodité et de ses avantages opérationnels, ce type d’antenne est largement utilisé et est un favori de nombreux opérateurs.

Le point principal à noter lors de la construction d’un dipôle est que les extrémités inférieures de l’antenne doivent être tenues hors de portée des personnes.

Les extrémités de l’antenne auront une tension élevée lorsqu’elles sont utilisées pour la transmission et l’installation doit être telle qu’il n’est pas possible de les toucher. De plus, si les extrémités descendent trop bas, vous risquez d’avoir des pertes au sol – gardez-les à au moins trois mètres de haut si possible.

Les cordes de fixation doivent également être installées afin que les gens ne puissent pas trébucher ou trébucher dessus. Un arbre ou un buisson convenablement situé peut aider à surmonter ce problème.

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