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Antenne yagi 403 MHz à 5 éléments par F1SRX

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Voir aussi : antenne yagi 7 éléments - Réalisation d'un trombone 403 MHz - Astuces de réalisation des antennes 403 MHz -

Cette antenne a été mise au point par F1SRX pour la recherche radiogoniométrique des radiosondes météorologiques émettant entre 400 et 406MHz. Elle est légère et peu encombrante, passe partout et rentre facilement dans un coffre de voiture déjà plein.
Son gain, estimé à 8 décibels par rapport à un dipôle, est largement sufffisant dans la plupart des cas.

Description

Comme l'antenne n'est pas destinée à rester longtemps aux intempéries, le boom a été réalisé en bois verni dans une latte carrée de 18x18 mm de section. Sa longueur totale est de 765 mm, y compris la surlongueur servant de poignée, prolongement du boom derrière le réflecteur (R).
Sur la figure ci-contre, la position des éléments est donnée par rapport au réflecteur R servant de référence. L'espacement entre le réflecteur et le radiateur en forme de trombone est de 137 mm. La longueur de l'antenne sans la poignée est de 56,4 cm.
La longueur de chaque élément est indiquée en bleu. Leur diamètre est de 6 mm, sauf le radiateur qui comporte également du rond en aluminium de diamètre 4 mm.
Les éléments sont en alliage léger à base d'aluminium (AL-MG-Si4 par exemple. ) Le câble coaxial, de diamètre 6 mm, a une impédance de 75 ohms (ou de 50 ohms par défaut).


Le radiateur

Il a une forme de trombone (dipôle replié) pour faciliter l'adaptation d'impédance. Les dimensions de la figure ci-contre doivent être respectées pour s'approcher au mieux de l'impédance de 75 ohms en particulier l'écartement de 40 mm entre-axes et les diamètres des tiges utilisées :
- tube de diamètre ext. 6 mm et de diam. int. 4 mm
- rond diamètre 4 mm en alu.
Plutôt que de plier les deux ronds de 4 mm à angles droits pour obtenir un rectangle, on peut les cintrer en demi-cercle d'un rayon de 20 mm (voir photo ci-dessous).
La longueur du tube de 6x4 est ajustée pour obtenir une longueur du trombone égale à 325 mm. Après positionnement et fixation du radiateur sur le boom on peut immobiliser le rond dans le tube à l'aide d'une goutte de résine époxy (Araldite).
L'extrémité du rond peut être aplati puis percé pour fixer avec des vis-écrous de 3mm, les cosses à oeil soudées à l'extrémité du câble coaxial. L'écartement des trous est d'environ 16 mm (2 fois 8 mm) de façon à faciliter la symétrie du trombone.

Photos de la réalisation

Les connexions du câble coaxial sont abritées dans un boîtier de pellicule photo. Noter la fixation des éléments		Remarquer la poignée et la position du câble coaxial.

Le boom est percé au diamètre 6mm, les éléments sont enfilés directement dans le trou. Un perçage diamètre 3mm au travers du boom et de l'élément permet d'immobiliser ce dernier avec une vis M3, un écrou et une paire de rondelles. Une solution plus simple encore consiste à utiliser une vis à bois d'une longueur telle que sa pointe vient se ficher dans le tube de l'élément sans le traverser.

Performances

Faute de pouvoir faire des mesures précises par manque de matériel de mesure sur 400 MHz, on se contente des impressions ressenties lors des recherches sur le terrain et des simulations effectuées sur MMANA. Les unes et les autres se confirment mutuellement.
La directivité est nette quoique moins pointue qu'une antenne plus longue. Théoriquement, l'angle d'ouverture est de 56 degrés pour l'antenne en polarisation horizontale. C'est ce que l'on constate en pratique.
Le rapport avant-arrière est d'une vingtaine de dB (3 points S) et on ne remarque pas de lobes parasites importants.