Identifiez cette antenne à vue

C’est une compétence que les radioamateurs acquièrent au fil des années mais qu’il est parfois surprenant de constater et qui n’est pas partagée par tout le monde, la capacité de jeter un coup d’œil à une antenne sur un mât ou un toit et de deviner à quoi elle pourrait servir. Par quoi, bien sûr, je n’entends pas une capacité intuitive à décoder mentalement des signaux radio à partir de rien, mais la plupart d’entre nous peuvent regarder une antenne donnée et glaner immédiatement beaucoup d’informations sur sa fréquence et ses performances. Cette connaissance privilégiée est-elle transmise par les Elmer lors de la cérémonie secrète de remise d’une licence de radioamateur à un bébé radioamateur ? Pas du tout, en fait, restez dans les parages et je partagerai quelques astuces.

C’est la taille qui compte.

Radio d'Anthorn
Une très basse fréquence nécessite une très grande antenne. La station de radio d’Anthorn, vue ici à environ cinq kilomètres de distance, possède l’une des plus grandes antennes du Royaume-Uni pour son émetteur sous-marin de 19,2 kHz. Même alors, ce n’est pas un quart de longueur d’onde complet.

Nous pensons normalement aux fréquences en mégahertz, ou parfois en kilohertz ou gigahertz. Mais le revers de la médaille de la fréquence est la longueur d’onde en mètres, la longueur d’un cycle lorsqu’il se déplace dans l’espace libre. Une fonction des ondes radio se déplaçant à la vitesse de la lumière est que la fréquence correspond au nombre de cycles pouvant être intégrés à la distance parcourue par la lumière en une seconde. Ainsi, si nous considérons que la vitesse de la lumière est celle de 3 x 10 ^ 8 mètres par seconde, cela signifie que la longueur d’onde est de 3 x 10 ^ 8 divisée par la fréquence en hertz. une version plus pratique de la formule est que 300 divisé par la fréquence en mégahertz renvoie la longueur d’onde en mètres, donc par exemple la longueur d’onde à 100 MHz est de 3 mètres. Plus la fréquence est basse, plus la longueur d’onde est longue, donc les antennes à basse fréquence sont plus grandes que celles à haute fréquence.

Connaître la longueur d’onde d’une fréquence particulière nous donne immédiatement une idée de la taille de l’antenne nécessaire pour l’utiliser, mais ce n’est pas aussi simple qu’une antenne de 3 mètres conçue pour 100 MHz. Au lieu de cela, l’antenne archétypale utilise une fraction de la longueur d’onde, généralement la moitié ou le quart, donc immédiatement un élément d’identification du type d’antenne entre en jeu. Vous devrez perfectionner vos compétences en devinant les dimensions à une différence, pour cela, il est utile qu’il y ait souvent un mât ou une autre structure facilement mesurable pour une référence.

Juste ce que je regarde

Une antenne dipôle
La description indique que ce dipôle est pour « 1 à 4 GHz », mais en regardant cela, nous devinons qu’il est configuré pour 1 GHz, environ 15 cm de long. Schwarzbeck Mess-Elektronik, CC BY-SA 3.0.

La conception d’antenne la plus élémentaire sera familière à de nombreux lecteurs sous le nom de dipôle, deux conducteurs d’un quart de longueur d’onde chacun disposés en ligne droite avec une alimentation généralement coaxiale connectée entre eux au centre. C’est l’antenne à partir de laquelle de nombreuses autres conceptions sont dérivées, donc savoir comment la repérer dans ces autres conceptions d’antenne vous donne une idée immédiate de la durée d’un quart ou d’une demi-longueur d’onde à cette fréquence. Une antenne de 100 MHz correspond donc à la moitié de la longueur d’onde de 3 mètres, soit environ 1,5 mètre de long. Si vous jetez un coup d’œil sur les toits jusqu’à ce que vous voyiez quelqu’un avec une antenne dipôle radio FM pour 88 à 108 MHz, ce sera quelque part à peu près de cette taille.

Une antenne Yagi de diffusion FM
Une antenne Yagi de diffusion FM. Sanjo, domaine public.

Si vous jetez un coup d’œil autour des antennes sur les toits, sur les bâtiments utilitaires et ailleurs, vous remarquerez que peu d’entre elles sont des dipôles. Beaucoup d’entre eux sont de longues affaires épineuses, une perche centrale avec une multitude d’éléments perpendiculaires à celle-ci, ou un ensemble d’éléments de forme triangulaire encore une fois le long d’une perche centrale. Une antenne TV sur le toit est un excellent exemple du type, appelé réseau Yagi-Uda du nom de ses inventeurs. Ils ont entrepris de créer un système de transmission d’énergie sans fil utilisant des ondes radio et se sont retrouvés à la place en créant un réseau hautement directionnel dans lequel un dipôle était rejoint par un ensemble d’éléments passifs. Le dipôle est toujours le même, donc si vous pouvez estimer sa taille, vous pouvez vous concentrer sur la fréquence.

Une antenne log-périodique
Une antenne log-périodique. Celui-ci est bon pour 250 à 2400 MHz. Schwarzbeck Mess-Elektronik, CC BY-SA 3.0.

Il existe un autre type d’antenne similaire au réseau Yagi-Uda, qui semble extrêmement similaire à l’exception d’une forme triangulaire caractéristique. Il s’agit d’une antenne à large bande appelée log-périodique, et c’est un réseau de dipôles de fréquences différentes. Encore une fois, si vous pouvez estimer la taille de chaque dipôle, il est possible de déterminer la répartition des fréquences en examinant les plus grandes et les plus petites.

Une antenne Yagi-Uda et une antenne log-périodique sont directionnelles, donc en plus de déterminer sa fréquence, vous pouvez également dire où se trouve la station avec laquelle elle communique. Une fois, j’ai passé un après-midi d’été légèrement agréable sur une moto à parcourir les ruelles de l’Oxfordshire pour trouver la station de base des usines d’eau du village local de cette façon, car chacun d’eux avait un Yagi à environ 450 MHz sur un petit mât En les alignant tous sur la carte, j’ai pu trouver le point de contrôle, ce qui n’est pas particulièrement surprenant, c’était à la station d’épuration de ma petite ville locale.

Il y a un dernier type d’antenne que vous verrez beaucoup sur les véhicules et à d’autres endroits, l’antenne verticale ou fouet. Le plus simple d’entre eux est un fil élastique d’un quart de longueur d’onde qui permet de deviner facilement la fréquence, mais il existe plusieurs complications qui peuvent dérouter une estimation. Vous verrez souvent des antennes fouet avec des bobines en bas ou à mi-hauteur, il peut s’agir de bobines de chargement ou de mise en phase pour modifier les performances de l’antenne. Habituellement, ils servent à emballer une antenne plus grande dans un espace plus petit, ce qui rend la longueur totale moins utile comme guide. S’il y a un secret, c’est que la plupart des amateurs ont déjà vu suffisamment d’antennes pour que nous reconnaissions les plus difficiles par rapport à celles que nous avons vues. Mes excuses, peut-être avez-vous besoin d’un Elmer pour transmettre cela après tout.

En-tête : Bert Kaufmann de Roermond, Pays-Bas, CC BY 2.0.