Antenne "trèfle à 4" 437 MHz
Les essais DATV en mobile sur 437 MHz d'Hervé F4CXQ m'ont étonné car, avec peu de puissance (180mW au début puis 4 W), il nous a transmis des images d'excellente qualité avec très peu de coupures en zone urbaine. Cette performance tient d'une part aux qualités du DVB-T, bien adapté à notre région montagneuse car il tire parti des réflexions au lieu d'en être perturbé. Et d'autre part à l'antenne qu'Hervé a construite, une Skew Planar Wheel Antenna, sorte de trèfle à quatre feuilles bizarre que j'appelle dorénavant "Trèfle à 4". VE3BYT et VE3KL l'ont exhumée de l'oubli de l'histoire en 2006 et, par la suite, en 2012, VK6YSF en a décrit une version facile à construire dont je me suis largement inspiré.
Ce qui est remarquable, c'est que cette antenne est omni-directionnelle et est en polarisation circulaire (RHCP), ce qui est idéal pour du trafic mobile avec des stations fixes équipées d'antennes à polarisation horizontale ou verticale.
De plus, elle n'a pas de système d'ajustage du TOS, les 4 "pétales" sont tout simplement branchées en parallèle. Il suffit de les incliner plus ou moins pour faire descendre le TOS à presque 1:1. De ce fait, les pertes sont réduites au strict minimum. Et cela se retrouve en trafic. Pour ma part, je n'ai jamais utilisé une antenne mobile avec d'aussi bonnes performances. Bernard F5DB a reçu mes images alors que j'étais au point culminant de mon village en mobile avec cette antenne et 4 Watts. 60km nous séparent et nous ne sommes pas à vue. Depuis mon QRA, un peu plus bas, je dois utiliser une antenne à grand gain et un préamplificateur sensible en tête de mât pour réaliser cette liaison.
Ma réalisation
J'ai opté pour la construction décrite par VK6YSF. Le coeur de l'antenne est une fiche N pour câble RG-213 (ou 14). Elle supporte les 4 "pétales" et s'enfiche sur un raccord N femelle-femelle pour châssis, ce qu'il appelle Generic Antenna Mount.
On voit ci-dessus les pièces utilisées: en haut ce que j'ai gardé de la fiche N , dessous le bout de câble RG-214 qui relie la pin centrale de la fiche à la partie haute des 4 "pétales" et à droite la pièce d'alu qui prend place entre le bouchon arrière et la fiche N. Le fil de cuivre émaillé de 2 mm de diamètre est relié à la masse de la fiche et à l'âme du coax à l'aide de 2 x 4 cosses soudées. On voit ci-dessous les cotes du câble et celles de la plaque d'alu qui fait masse.
Les "pétales" sont constituées de fil émaillé de 2mm de diamètre et font chacune 72cm de long, y compris les zones dénudées soudées dans les cosses. Le côté d'une "pétale" fait 18.5cm (lambda/4).
Le fil de 2mm convient très bien mais j'avais un doute quant-à sa tenue au vent. Eh bien non, l'antenne tient bien le coup, je l'ai testée en voiture à 100 km/h. Elle n'a subi aucune déformation. Le fait que le cuivre soit relativement mou est peut-être un avantage, tel un roseau il plie mais ne rompt pas.
J'ai construit et testé cette antenne en moins d'un jour. J'ai le projet de réaliser des versions de cette géniale antenne pour d'autres bandes.
Une mesure en chambre anéchoïde d'une version 2500 MHz est visible ici (merci Hervé F4CXQ)
Que font les pros ? (de Jean-Claude F1QM)
Dimensions: longueur élément = 24,3 cm, côté pétale: 6,1 cm (λ/4)
(Par 100m à 1GHz)
Michel HB9AFO août 2018 |
Hervé F4CXQ's mobile DATV tests on 437 MHz surprised me because,
with little power (180mW at the start then 4 W), he transmitted us
images of excellent quality with very few cuts in urban areas.
This performance is partly due to the qualities of DVB-T, which is
well suited to our mountainous region because it takes advantage of
reflections instead of being disturbed by them.
And on the other hand, on the antenna that Hervé built, a Skew
Planar Wheel Antenna, a sort of weird four-leaf clover that I now
call "4-leaf clover".
VE3BYT and VE3KL exhumed it from the oblivion of history in 2006
and, subsequently, in 2012, VK6YSF described an easy-to-build
version from which I took great inspiration.
What is remarkable is that this antenna is omni-directional and is
circularly polarized (RHCP), which is ideal for mobile traffic with
fixed stations equipped with horizontal or vertical polarization
antennas.
In addition, it does not have a SWR adjustment system, the 4
"petals" are simply connected in parallel.
Just tilt them more or less to bring the SWR down to almost 1:1.
As a result, losses are reduced to the strict minimum.
And this is reflected in traffic.
For my part, I have never used a mobile antenna with such good performance. Bernard F5DB received my images while I was at the highest point of my village on a mobile with this antenna and 4 Watts. 60km separate us and we are not in sight. From my QRA, a little further down, I have to use a high gain antenna and a sensitive preamplifier at the masthead to make this connection. My achievement I opted for the construction described by VK6YSF http://vk6ysf.com/skew_planar_wheel_antenna.htm The heart of the antenna is an N plug for RG-213 (or 14) cable. It supports the 4 "petals" and plugs into a female-female N connector for chassis, what he calls Generic Antenna Mount.
We see above the parts used: at the top what I kept from the N plug, below the piece of RG-214 cable which connects the central pin of the plug to the upper part of the 4 "petals" and on the right the aluminum piece which takes place between the rear cap and the N plug. The enamelled copper wire of 2 mm in diameter is connected to the ground of the plug and to the core of the coax using 2 x 4 soldered terminals. Below we see the dimensions of the cable and those of the aluminum plate which forms the mass.
The "petals" are made of enameled wire 2mm in diameter and are each 72cm long, including the bare areas soldered into the terminals. The side of a “petal” is 18.5cm (lambda/4). The 2mm wire is very suitable but I had doubts about its resistance to the wind. Well no, the antenna holds up well, I tested it in the car at 100 km/h. It has not suffered any deformation. The fact that copper is relatively soft is perhaps an advantage; like a reed it bends but does not break.
I built and tested this antenna in less than a day. I plan to make versions of this awesome antenna for other bands.
Dimensions: Length element = 24,3 cm, petal side: 6,1 cm (λ/4)
Cable losses (measured) (Per 100m at 1GHz)
Michel HB9AFO August 2018 |