Astronomie en Visuel Assisté / Electronically-Assisted Astronomy

Cogitations

work in progress je vais améliorer la présentation


Comme je l'avais décrit sur un post en section satellites la construction d'antennes Yagi n'est pas très compliquée, mais les logiciels de calcul disponibles sur le web donnent des résultats discordants et manquent souvent de précision concernant la valeur de l'impédance de l'antenne.
Les dimensions des antennes réalisées par les radioamateurs résultent en général d'une optimisation expérimentale à partir des valeurs calculées par un logiciel.
L'extrapolation en modifiant la fréquence d'accord est une base de départ, mais ne garantit pas le résultat. Or si l'adaptation de l'antenne au câble coaxial n'est pas correcte on dégrade facilement les performances.
Pour avoir des résultats convenables sans matériel de mesure il convient de choisir des modèles pas trop critiques.

l'encombrement peut être un facteur limitant (il l'est en tout cas pour moi )
Une antenne de 1m de long çà va, 1,5m à la rigueur
Mais pour avoir du gain, c'est-à-dire une directivité suffisante il faut une antenne avec beaucoup d'éléments.
Si on limite la longueur cela va imposer de monter en fréquence

la fréquence ? il faut choisir une bande à peu près propre, sans risque de signaux parasites puissants.
Oublions donc les VHF avec les émetteurs FM, la bande aviation, les émetteurs DAB, ...
En UHF il faut éviter les émetteurs TV (çà commence à 470 MHz) les radiotéléphones (PMR 446 MHz) tous les transmetteurs vers 433 MHz (sondes thermomètriques, télécommandes de voitures,...) Bref ce n'est pas la joie
On peut espérer un calme relatif entre 400 et 410 MHz ; on n'y trouve guère que quelques sondes météo

Parmi tous les modèles d'antennes, le plus souple que j'ai trouvé est celui du radioamateur WA5VJB qui permet d'ajouter facilement des éléments directeurs et qui réalise l'adaptation d'impédance et le passage balanced-unbalanced avec un demi-trombone
https://www.arrl.org/files/file/WA5VJB% ... 20Boom.pdf
Y a qu'à convertir les inches en mm, trouver les formules reliant position et longueurs à la fréquence et j'en ai tiré un calculateur Excel
A 402 MHz l'antenne 8 éléments fait un peu plus de 1m de long S'il faut un boom plus long qu'un mètre autant passer sur une antenne 10 éléments; le calcul montre qu'elle fera 1,43m de long;
théoriquement on augmente le gain de 12,5dBi à 13,5dBi

Un prototype 6 éléments ; le boom est une mini-goulotte électrique (pas génial, manque de rigidité) le demi-trombone est fabriqué avec une tige plate en dural

et pour quelques décibels de plus...
on peut grouper plusieurs antennes, mais attention aux impédances !
malgré tout ce n'est peut-être pas si compliqué:
si on connecte 2 antennes 50 ohms en parallèle, l'impédance devient 25 ohms
Or la nature étant bien faite les propriétés des lignes de transmission font qu'une ligne ayant une longueur d'un quart de longueur d'onde (ou d'un multiple impair) transforme une impédance Z1 en Z2 si son impédance caractéristique est la racine carrée de Z1*Z2
soit sqrt(25*50)= 35,4 ohm
Il n'existe malheureusement pas de câble coaxial ayant cette impédance; il faut donc fabriquer un petit coupleur avec les dimensions ad hoc; il y a des formules pour çà
http://site.ohms.free.fr/Antennes/Coupl ... ntenne.htm pour avoir une impédance de 35 ohms il faudrait (sauf erreur) un tube de d=6mm dans un autre de D=10,5 mm; pas sûr que ce soit facile à construire...surtout avec Ld= 186 mm

Autre solution: employer du coaxial 75 ohms pour transformer les 50 ohms en 112 avant de mettre les 2 antennes en parallèle; ce qui donne 56 ohms; acceptable. A 402 MHz il faut 123mm de câble

Il est presque plus simple de grouper 4 yagis, car alors on peut utiliser une ligne quart d'onde en coaxial 50 ohms qui ramène l'impédance à 100 ohms,
et donc on retombe sur 50 ohms en mettant en parallèle

il existe une distance optimale pour la distance des antennes couplées; on trouve des abaques pour çà
https://www.qsl.net/ve2ztt/IndexA/STACKING.htm