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Isotron

 
Isotron

L'isotron

Une autre antenne de taille réduite, sans dispositif d'accord. Sur les bandes 40 et 80m, elle est formée de deux plaques en v inversés dont les angles sont reliés par une bobine. Le tout est assez compact.

Voici la description d'une réalisation "home made" pour la bande 40m .

 

Fournitures et dimensions

2 plaques de tôle d'alu, rectangulaires de dimensions 67,5cm x 10cm
2 tiges filetées diamètre 4mm, L=27cm
Fil H07_V-U 2,5mm2, 8m rigide ou souple (self)
Fil H07_V-U 2,5mm2, souple, 1m (réalisation self de couplage)
Une petite longueur de coaxial RG58-U (de quoi relier la self de couplage à la SO239 tout en lui permettant un débattement vertical suffisant)
2 rectangles de plexiglas (ou autre isolant) 20 x 9cm
8 boulons 4 x 20 avec rondelles (fixation isolants ci-dessus)
1 manchon pvc gris diamètre 100mm (sa longueur fait environ 11,5cm - ou portion de tube pvc)
2 trappes de visite pour diamètre 100mm. Les bouchons seront laissés vissés et l'ensemble sera fixé sur le manchon par 3 vis.
6 vis 4 x 15 (pour fixer les bouchons sur le pvc).
Dans le cas d'utilisation des éléments ci-dessus, le support de self ainsi créé fera une longueur de 16cm.
Adhésif plastique ou toilé type électricien pour permettre de maintenir en place la self une fois bobinée (Les dernières spires seront collées une fois l'accord obtenu)
colle cyanolite
2 cosses avec trou de 4mm

Préparation

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Tout d'abord, les plaques vont être percées, pliées et fixées à l'aide des cotés isolants pour former la partie "chassis" de l'antenne.

S'assurer qu'aucun film isolant ne subsiste sur les plaques pour que le contact avec les tiges filetées soit assuré correctement. puis le support de self va être assemblé et les selfs bobinées.

 

Chassis de l'antenne

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Ci-contre, le dessin précise les dimensions. L'angle d'ouverture au centre de la plaque (sans tenir compte du plat de 25mm) est de 105° alors que celui des rabats situés aux extrémités et tombant à la verticale est d'environ 128°.

L'antenne une fois terminée aura une largeur de 51cm et une hauteur de 56cm, de plaque à plaque. Les deux rectangles de tôle d'alu sont formés, percés. La plaque inférieure est munie de sa fiche femelle chassis, SO239 (ou BNC). Les parties isolantes sont fixées aux plaques terminant ainsi le montage du chassis de l'antenne.

 

Support de self

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Percer les bouchons en leur centre, diamètre 4mm, et fixer une extrémité de tige filetée, solidement avec rondelles et contre-écrous.

Fixer un premier bouchon sur le manchon pvc à l'aide de 3 vis. Ajouter une cosse sur la tige filetée. Ce sera la partie basse de la self et la cosse recevra la spire raccourcie progressivement pour l'accord de l'antenne.

Percer l'autre bouchon pour le passage du fil de la self et percer un trou latéral sur le manchon pvc pour la même raison. C'est la partie haute de la self, son point de départ.

 


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Le fil entrera par le dessus au travers de la trappe de visite mais passera par l'extérieur pour la liaison basse (celle qui sera progressivement raccourcie lors de la recherche de Fo).

Etirer le fil pour qu'il prenne une forme rectiligne afin que les spires puissent joindre parfaitement.

Passer l'extrémité du fil par le trou préalablement percé dans le tube pvc. Ressortir à l'intérieur du tube pour passer ensuite par le trou de la trappe de visite.

Fermer et fixer celle-ci. A présent, la self est prête à être bobinée.
 

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Attacher l'extrémité libre du fil fermement sur un support et tout en maintenant le fil tendu, bobiner la self (spires jointives), au moins 18 spires (il vaut mieux en mettre plus que pas assez, même si en principe, l'accord devrait être trouvé autour de 16 spires).

L'extrémité de cette self est soudée sur une cosse préalablement fixée sur la tige filetée inférieure, au plus près du tube pvc.

 

Self de couplage

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2 spires jointives en fil souple de 2,5mm2.
La self est bobinée sur le pvc, sous la self principale, dans le même sens et sans trop serrer car elle devra pouvoir coulisser verticalement. Ses spires sont maintenues ensemble par quelques points de colle cyanolite. Ses extrémités sont reliées à la portion de coaxial (la tresse de masse vers la spire du bas et l'âme sur la spire du haut) et cette liaison isolée avec de la gaine thermo. L'autre extrémité du coaxial est soudée à la SO239 (ou BNC).

Montage de l'ensemble

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Mettre en place la partie selfs sur le chassis sans oublier de placer au préalable rondelles et contre-écrous qui serviront à la fixation aux plaques.

Les contre-écrous et rondelles à présent ajustés sur les tiges filetées de la self de telle sorte qu'on ait 56cm entre les deux plaques et que le support de self soit centré en hauteur.

L'ensemble des écrous étant fermement vissés, vérifier la conduction entre les deux plaques à l'aide d'un ohm-mètre.

L'antenne est prête pour les réglages.

 

Réglages

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L'emploi d'un pont de bruit ou mieux, d'un analyseur tel qu'un MFJ259, permet d'avoir une indication à la fois de la fréquence et de l'impédance et ce, sans émettre. Mais un simple Ros-mètre convient également, utilisé avec quelques watts seulement tant que les réglages ne sont pas terminés.

Pour chercher la fréquence de résonance souhaitée, il faut progressivement couper la longueur de la self. A chaque opération, l'extrémité inférieure doit être soudée à la cosse. La self de couplage doit être progressivement éloignée ou rapprochée de la self principale jusqu'à obtenir un ROS minimum.

On peut constater l'énorme influence de l'environnement immédiat sur l'accord de l'antenne. De plus, le simple fait de toucher les appareils de mesure influe sur les réglages.

La solution : réaliser une mise à la terre de la base de l'antenne, la plaque inférieure. Les réglages sont immédiatement francs et stables sans aucune influence lors des manoeuvres des appareils. Il faut tout de même accorder l'antenne à l'endroit où elle sera utilisée si l'environnement immédiat est fourni en obstacles.

Mesures

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Pour une fo fixée à 7050 kHz où le ROS est <1.1 la BP est de 155kHz (à ROS 2.0).
La bande 40m est couverte avec 1,6 sur 7000 et 1,6 sur 7100. L'utilisation avec 100w ne pose aucun problème.

Pour l'anecdote, j'utilise une VB800 de DXSR, la célèbre charge fictive..., antenne multibande 3 à 30MHz avec un ROS <1.5 sur toute sa bande passante.

Son seul avantage : très solide, résiste parfaitement aux vents de l'atlantique. Sur 40m, cette antenne est un mauvais compromis avec pas moins de 20dB d'atténuation par rapport à un bon dipole. Et bien, à part pour le dx où l'angle de départ quasi vertical de l'Isotron est à son désavantage, cette dernière est 6 à 10dB supérieures à la VB800 sur des distances européennes. La VB800 étant placée sur un pylone à 10m du sol et l'Isotron, à l'intérieur, 5m en dessous de la base de la verticale, sous le toit d'une terrasse.


Isotron
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Finalement, l'Isotron est bien pratique là où un dipole ne pourrait même pas être tendu et encore moins fonctionner. Elle demeure étonnante dans ces conditions particulières mais ce n'est en aucun cas une antenne "miracle", évidemment.


 

Glossaire

R.O.S. Rapport d'Ondes Stationnaires

Quand un émetteur est relié à une antenne, on espère que tout le signal rf sera rayonné par celle-ci. Dans la pratique, une partie de l'énergie rf est réfléchie vers l'émetteur, on parle alors d'ondes stationnaires. L'énergie réfléchie peut endommager l'étage final de l'émetteur. Le rapport entre la puissance directe et la puissance refléchie est la valeur du R.O.S.
 

Ros-mètre

Ros-mètre

Quelques outils

Pour la mise au point de ces antennes, l'idéal est d'utiliser un analyseur d'antenne ou un pont de bruit. Voici quelques liens utiles :

Ponts de bruit
Le MFJ202B de MFJ
RX100 de Palomar (plus fabriqué)

Analyseurs d'antenne
du commerce:
Le VA1RX de Autek (plus fabriqué)
Le MFJ259 de MFJ ou MFJ-223, MFJ-225
Le miniVNA HF/VHF (sur PC).

En kit:
Le Tenna dipper (ici en français)
le AA 908 de l'american qrp club

Réalisation:
Projet réalisé par VK5JST

Q-mètre
Une description de VK5BR

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