Antenne HF pour radio-goniométrie

Mon objectif serait de faire des relèvements goniométriques sur 7.100 MHz

J'ai construit une boucle carrée 0.80 x 0.80 m avec du câble 2 quartes Ethernet. Ca n'a aucun effet directeur. J'ai modélisé dans Eznec un boucle carrée 2 x 2 m, ça ne montre aucun effet directeur non plus à 7.100 et un faible sur 28 MHz. Avec un boucle carrée de 10 x 10 m c'est pas beaucoup mieux et de toute façon irréalisable pratiquement.

• Ca marche comment une antenne goniométrique ?
  
• Qui a une expérience de réalisation en HF (7.100 MHz) ?
  

bonjour  les cadres   son pourtant   en général   assez   sélectif  , surtout les cadre  avec boucle coaxial  induit  ..
il y a aussi  les préamplifier  en  ferrites   en  bâtons   dans le style  tube  avec un enroulement  avec accord  sur condo  ou préampli a gain sélectif   etc ...  
ces antennes   sont assez large  bandes  mais avec un présélecteur   on doit arriver a ciblé un spectre étroit  .

il y aussi  les cadre tube'' cuivre''   genre coaxial   qui son alimenter avec un T  et ouvert  au sommet ,   en 27 mhz  et en VHF     ca fonctionne tres bien ..

il y a aussi  les doubles verticale brancher en'' Y  ''  mais la    ca fait plus de travail  HI HI HI
j'ai ce system  sur la maison   deux GP a trappes  verticale  a bonne distance l'une de l'autre   mais   la directivité en réception ai assez peut  fiable    par contre en émission  les GP devienne directive mais    ces une autre histoire HI HI HI
http://www.antentop.org/017html/017_p65.htm

https://www.i1wqrlinkradio.com/antype/catalog/catalog.php

73 51  a vous

J'avais déjà, un peu, regardé ces antennes magiques du genre boucle coaxiale. J'y suis donc retourné.

http://www.f1lvt.com/files/413--AntBoucle-Coupee-V2.92.pdf il faut bien regarder le câblage des deux prises coaxiales et lire : A l'une des extrémités du câble coaxial, la prise BNC est montée de manière tout à fait classique (voir Figure 2B). A l'autre extrémité, l'âme du câble coaxial est reliée au blindage (tout à la masse), et isolée du connecteur central de la BNC (voir Figure 2A).

Dans le fonctionnement électrique de l'antenne je ne comprends toujours pas "comment ça marche". J'ai fait un montage avec deux images de deux sites web différent.



La partie droite vient de
https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=13sAV0yIgvo

Le problème c'est que ce n'est peut-être pas transposable pour 7.100 MHz ? ça ferait une boucle de 0.30 m x 4 = 1.28 m de diamètre. Ce n'est finalement pas si loin de ma maquette en 0.80 x.80 m. Je me demande même si on ne pourrait pas faire ça en bifilaire :





A suivre... je voudrais bien comprendre comment ça marche

Comme c'est dans la position 'A' qu’apparaît le zéro de direction, ça doit ressembler à une sorte de pont où on vient réinjecter une tension en opposition de phase en haut de la boucle. A noter que les conducteur extérieur sont tous réunis ensemble au point bas.


Ca fait un peu prise de tête ce montage.

J'ai complété mon étude dans Eznec avec une grande bobine cadre carrée de 10 m de côté, en immergeant le cadre dans un onde plane. A site faible c'est parfaitement omnidirectionnel donc ça ne vaut pas un coup de cidre pour de la gonio. Au moins, pour ce montage, c'est clos.

Par contre, j'ai placé un transformateur (1/1) en haut de façon à ramener la tension inverse et... ça devient directif. Il est fort Eznec



Le creux, peut-être dû au sol, ne fait que 9 dB. Ca commence à venir

Ce que tu as dessiné au-dessus s'appelle une antenne boucle avec écran (screened loop antenna). L'écran est utilisé pour réduire la composante électrique du champ.

La raison pour laquelle tu ne comprends pas c'est qu'une boucle peut correspondre à deux types d'antennes. Avec une boucle pleine onde (ce que tu as modélisé), on a une antenne sensible à la composante électrique du champ. Elle n'est pas très directive.

Avec une petite boucle et à condition de limiter la composante électrique du champ par un écran ou de renforcer la composante magnétique en faisant plusieurs tours (antenne cadre) ou de rajouter un barreau de ferrite (pour les ondes moyennes) ou de réaliser un circuit résonnant (antenne magnétique utilisable en émission), etc... on a une antenne sensible à la composante magnétique du champ. Cette antenne là est directive avec deux nuls. On l'associe à un monopole pour n'avoir qu'un seul nul. Je peux te trouver des plans, mais en Allemand...

Merci à vous. Oui les plans m'intéressent maintenant que je me suis accroché à ça. Google me traduira certainement l'allemand (je comprends pas beaucoup mieux l'anglais).

Dans la modélisation Eznec ci-avant, l'antenne est en émission (cadre carré de 10 m x 10 m + le transformateur 1/1 inverseur). Je l'ai mis en réception dans une onde plane, mis la prise en court-circuit et mesuré le courant dans ce CC. Avec une rotation de 90° le creux serait de 100 dB, en gros quelque soit l'angle de site.

C'est donc bien une sorte de pont et je pense que les deux composantes du champ agissent (la modélisation est une onde plane). Curieusement, l'antenne modélisée résonne, en émission, sur 3.79 Mhz mais l'impédance est très faible 9 ohms. C'est probablement le transformateur qui isole, en haut, pour former une sorte de doublet 2 x 20 m. A 7.1 MHz l'impédance est quasi infinie (bon signe pour le pont)

Bon, je ne vais pas faire une boucle de 4 x 10 m de côté. Il faut poursuivre l'étude et il n'y a que la réception en gonio à 7.100 MHz qui m'intéresse. Heureusement que RADEON m'a incité à aller revoir ces boucles coaxiales (qui n'en sont pas en fait... des boucles).

Les bons mots clé c'est en effet screened loop antenna. J'attends les plans

Pour les plans en Allemand, regarde par exemple le site suivant: http://www.df1fo.de
et les sections "80m Peilempfänger". Il s'agit de récepteurs pour la chasse au renard dans la bande des 80m. Tu as le récepteur complet, l'antenne est dans les plans.

J'ai eu l'occasion de faire une chasse au renard avec un récepteur de ce type. Cela marche de façon tout à fait satisfaisante: j'ai trouvé le renard.

Je n'avais pas reçu par e-mail notification de ton message.

J'ai réussi une bonne traduction en français du document
Récepteur radiogoniométrique CMS 80 m avec antenne cadre

Je ne sais plus trop, maintenant, comment le mettre à disposition et peut-être que ça n'intéresse personne. Je poste juste un extrait (image) concernant la réalisation de la boucle :



Ton document est très intéressant; je vais l'étudier attentivement.

F1AMM a écrit:

J'ai réussi une bonne traduction en français du document
Récepteur radiogoniométrique CMS 80 m avec antenne cadre

Je ne sais plus trop, maintenant, comment le mettre à disposition et peut-être que ça n'intéresse personne.

Tu peux la proposer à l'auteur (DF1FO). Vu qu'il a déjà une traduction en Anglais, le Français pourrait l'intéresser.

dl2jml a écrit:

Tu peux la proposer à l'auteur (DF1FO). Vu qu'il a déjà une traduction en Anglais, le Français pourrait l'intéresser.

Comme ça ne fait que 2.5 Mo, je lui ai envoyé.

Je vais modifier ma maquette. Ca craint, j'ai une idée

La traduction est bien arrivée.

J'ai construit une boucle, Ø 56 cm, avec du coaxial : RG214U (KX13) Ø 10,80 mm. Effectivement ça semble être directif mais c'est pas facile à expérimenter. A suivre  

L'autre maquette, avec un câble 2 quartes est un peu comme sur le site de http://www.df1fo.de/. Le tube n'est pas en cuivre mais en aluminium (fin). J'ai fait la rétro-ingénierie du schéma pour retrouver le câblage de la boucle dans le paquet de fils bien embrouillé. J'ai repeins le schéma pour plus de clarté (enfin j'espère). Voici ma synthèse :



En fait il y a deux bobinages distincts :

1. Celui en rouge et vert comprend en tout 6 spires avec un point milieu réuni à la masse et au centre du tube de cuivre (4). Le problème c'est qu'il faut mesurer entre 2 et 6 en différentiel. J'ai essayé avec un petit transformateur mais, pour le moment, ça ne marche toujours pas (aucun effet directif).
   
2. Celui en noir, de 4 spires est ouvert dans le fonctionnement en gonio. Je l'ai sorti du croquis de gauche (ou il est en pointillé) pour que ce soit plus lisible. Je n'ai pas compris ce que ça fait quand on court-circuite 1 3 et 5
   

Hier (7/10/23), j'ai eu de la chance avec TM25DFCF qui faisait une activation à 15 km de chez moi; donc des messages récurrents (signaux forts) permettant de faire tourner ma boucle sur probablement une onde de sol. Dommage sur QRZ.com, les coordonnées géographiques étaient fausses (Paris) mais le QTH était indiqué et j'ai pu recalculer le relèvement après avoir vérifié avec l'opérateur qu'il était bien au lieu indiqué..

Résultat : catastrophique

Oui, en tournant la boucle, il y avait des évanouissements et des maxima mais quasi à 90° des angles attendus. A noter que j'étais à l'intérieur de la maison et proche du plancher donc d'un treillis en acier à  30 cm environ. L'expérimentation en espace libre ne va pas être simple à réaliser.

bonjour les cadres actif ou passif on un évanouissement optimum a 90° de leur face et omnidirectif dans le plan ci je me souvient bien de ce que j'ai lu dans le livre de F5AD et il y meme des exemples je crois .
je n'ai pas le livre sous les yeux ..
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RADEON a écrit:

bonjour   les cadres actif ou passif   on un évanouissement optimum  a 90° de  leur face  et omnidirectif  dans le plan

J'en suis resté sur le post [5 Oct - 15:30]
http://www.f1lvt.com/files/413--AntBoucle-Coupee-V2.92.pdf
regarde si ça correspond à ce qu'indique F5AD. Dans ma maquette dans EZNEC il semble que ce soit bon : l’évanouissement apparaît quand la direction de la source est perpendiculaire au plan de la boucle.

Ce n'est pas ce que j'ai constaté dans mon expérimentation mais peut-être pour une autre cause.

oui   c'est apparemment ca ,  le '' zero " ai a 90°  c'est  bon  voici une capture du livre de F5AD  qui parle des cadres HF  ...

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Le schéma de raccordement n'est pas celui de la figure IX.3f ci-dessus

oui effectivement   ce n'ai pas la meme chose   du au raccordement   donc il ai surement  vrai que le mode '' d'accord /raccordement ''  fait que le résultat  ai différant ..
apprêt il faut   savoir    ci vous  voulez pencher sur un '' cadre/ boucle''   actif ou passif  ..

moi j'ai choisis un cadre passif   qui a pour inconvénient   d'avoir des réglage  de condensateurs tres précis  mais ca fonctionne bien  ca élimine beaucoup de parasite   et  permet une directivité  assez
précise  étend donnez   que l'on capte  ''presque uniquement que    la composante magnétiques''  ...

Dans la boite rouge   il a les deux condensateurs  motoriser via des servo de modélisme  
ce cadre ai de 1 mètre /1 mètre pèse 10 kilos  et ai percher sur un rotor  a 8 mètres du sol
descente   via coaxial 50 ohms ..



apprêt    comme pour toutes les antennes   le positionnement ai stratégique pour un fonctionnement  optimum  ..


mais pour les ''cadre /boucle''  il y a un spécialiste  qui explique fort bien ce qu'il a fait ..
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lien  :     https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/PA0FRI's%20actieve%20antenne/PA0FRI's%20active%20loop%20antenna.htm

Le lien est intéressant.

Je suis très loin d'avoir tout compris. Ce que je veux construire c'est un antenne pour la goniométrie. Elle peut ressembler à une antenne boucle mais ce n'est pas ça. L'antenne gonio c'est un instrument de mesure, un peu comme un pont.

Ci-après le diagramme de rayonnement d'un cadre "normal" (non gonio)



Comme on le voit c'est presque omnidirectionnel (l'antenne est dans le plan 0yz). Ca ne va pas du tout pour faire de la gonio. Il me faut un vrai évanouissement dans une direction (enfin dans un axe). Le lien me semble aller vers ce type d'antenne avec laquelle on peut émettre. Avec un pont, on ne peut pas; c'est pas fait pour ça.

Sur Internet je ne trouve pas grand chose en fait. Il y a de vieilles antennes gonio, dont une restaurée mais jamais de schéma de câblage

oui je voie   effectivement   il n'y a pas assez '' d'évanouissement  environ 5 Db ''  , c'est assez curieux que votre  
simulation   ne montre pas plus de différance de gain a angle droit  ca me surprend  mais  ..

pour mon antenne  je n'ai pas simulation   a cette époque la   le RA qui ma donner les plans était
tres spécialiser dans ces  antennes   mais il ai mort  il y a deux ans ..
Sur ces explications  il y avait des chiffres   et des calcules stricte   que j'ai suivie du mieux que j'ai  réussi tenir  avec une certaine tolérance .

 j'ai obtenu une différance   de 25 Db a angle droit  et ces pour cela que je preffaire  les cadres
 passif accorder  .

 je pence que ci vous voulez  du plus de différance de gain que 5Db ,   peu etre ce tournez   sur
 un autre  type d'antenne , mais entre nous  il n'y en a pas beaucoup  HI HI HI  non je rigole   ..

j'ai regardez sur les livres que j'ai et je  n'ai rien  trouvez d'autre  qui puisse   avoir une rotation
bien sure a par les  groupes d' antennes télécommandées   mais la ce n'ai plus pareil  ...
par contre je connais une antenne   commercial  '' cadre tube  passif  ''  qui elle ai  je crois permet d'emmètre  aussi  la MLA T  en tube rigide  
Gamme de fréquences    1,8 à 1,95 MHz, et de 3,3 à 4,0 MHz (7 MHz)
j'en avait envie avant  de connaitre le RA  ..
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lien possible   :
https://www.loop2er.cz/mla-m-v-9

http://www.btv.cz/en/mla-t
a oui aussi chez wimo

https://www.wimo.com/fr/mla-t

RADEON a écrit:

lien possible   :

• https://www.loop2er.cz/mla-m-v-9
  
• http://www.btv.cz/en/mla-t
  
• https://www.wimo.com/fr/mla-t
  

Ce sont de vraies antennes, pas des antennes gonio

Je pense que F1AMM abuse un peu trop de EZNEC. Les antennes ferrites utilisées dans les postes grandes ondes / petites ondes de la grande époque de la radio avaient deux nuls très clairs pour la réception. Ce sont, évidemment, des boucles magnétiques. De même, j'ai utilisé une antenne (prêtée) associant une petite boucle et un fouet pour une chasse au renard sur la bande des 80m. Cela marchait bien, j'ai trouvé un renard.

Donc, des antennes boucle magnétique ont la directivité cherchée, au moins dans ces deux cas. Il reste à déterminer pourquoi les essais de F1AMM ne sont pas couronnés de succès.

oui ces sure ce sont des antennes   commercial  et permettant d'emmètre , mais la MLA T  a un diagramme  qui ai similaire a une antenne  gonio  , surtout  qu'elles ont   des dimensions encore pas
trop  imposante  pour etre percher sur un rotor   HI HI HI  ..
il existe les  antennes ferrites    qui son plus courante  et par accord électronique   et l'orientation des tiges  permette de localiser   mais la je n'ai pas de documentations  a peut etre chercher dans les brevets via google  ca risque de prendre du temps  HI HI HI  
ces le principe  utiliser sur certain récepteur gonio  ...

Dison que les calcules  ou les simulations ,  c'est tres bien pour établir  un '' cadre ''  et voir ou on va ,  mais  dans les antennes rien ai définitif  et un  ajustement voir une  modif mécanique  ai souvent  commander par  la volonté d'optimiser les performance  meme sur des antennes commercial ;  et en tant  qu'installateur d'antennes commercial je cai de quoi il en retourne !



mais  il ai sure que  rien ne remplace  une expérimentation   sur le terrain  pour juger  des choses  et puit ci du premier coup on obtenait  ce que l'on veux  ce serait trop facile  et on ne serait pas la a en parler  et j'aurais
écrit un  livres   sur les antennes screwdrivers  !!!

voici mon  prototype  sortie d'une simulation mécanique   via  le logiciel Dassault  CATIA
un montage mécanique  de  huit mètres  devant resister a un vent de 160 klm/h  sans haubans !!
commander  par  une société ..
tous alu  et télécommander via du wifi  et descente coaxial  avec rotule de basculement ..

https://i.servimg.com/u/f39/20/45/82/81/img_2055.jpg


  [b]vive l'expérimentations   HI HI HI      [/b]
   
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dl2jml a écrit:

Les antennes ferrites utilisées dans les postes grandes ondes / petites ondes de la grande époque de la radio avaient deux nuls très clairs pour la réception. Ce sont, évidemment, des boucles magnétiques.

Je me rappelle très bien et on parle de ça



Il me semble qu'il fallait que le barreau (donc le poste dit "à transistors) soit perpendiculaire à la direction de l'émetteur pour que la réception soit maximale. Comme les bobines sont bobinées autour du barreau, ça correspond à ce qui est dit pour les cadres sur air - c'est déjà ça d'acquit.




A force de chercher sur inter-nénette j'ai trouvé ce site
http://maignan-daniel.e-monsite.com/pages/liens/les-cadres.html

et, pour une fois, il y a des informations claires (mais peut-être inexactes)



Donc, pour ce cadre, le zéro (évanouissement) est quand le plan du cadre est perpendiculaire à la direction de l’émetteur et apparaît nettement sur le diagramme. Ca correspond donc à ce que disait le site déjà pointé :
http://www.f1lvt.com/files/413--AntBoucle-Coupee-V2.92.pdf
Les «zéros» de réception sont obtenus dans la position où l'antenne est dans le plan perpendiculaire de l'émette (Figure 5A)

On lit : La sensibilité d’un cadre est directement proportionnelle à sa surface et à son nombre de spires et inversement proportionnelle à la longueur d’onde du signal. Donc sensibilité proportionnelle à la fréquence - ça devrait donc marcher en OC (onde courte)

Dans ma première maquette, réalisée avec du câble ethernet (2 quartes), la capacité parasite était très importante, peut-être accentuée par la présence d'un écran conducteur en aluminium entourant les deux quartes et il y avait certainement trop de spires.

J'ai retrouvé sur ce site le machin qui est dans le BCL à tube (installé en position fixe donc) que je conserve précieusement (début des années 1960). Le machin tourne au travers d'un câble relié à un bouton en face avant du poste; on "faisait le maxi" en regardant l’œil magique (autres temps).

dl2jml a écrit:

Je pense que F1AMM abuse un peu trop de EZNEC.

C'est probable mais disposes-tu d'une autre méthode pour évaluer les diagrammes de rayonnement ? je suis preneur  

En résumé la situation actuelle est :

• Je ne comprends pas pourquoi ma boucle coaxiale ne fonctionne pas. Je vais reprendre l’expérimentation en installant la boucle dans le jardin et en compensant le réactif avec un condensateur série (67 pF) - j'ai vu ça au NanoVNA; ça devrait augmenter le niveau reçu.
  
• Je vais refaire un cadre "normal" avec du fil et pas trop de spires
  

A suivre

F1AMM a écrit:

Je vais refaire un cadre "normal" avec du fil et pas trop de spires

C'est ce que je ferais aussi. Si tu veux utiliser des antennes inventées dans les années 30 et qu'elles marchent comme à l'époque, le plus simple est de les construire avec les moyens de l'époque: un cadre en bois (ou en carton), et tendre des mètres de fil dessus. Le fil émaillé récupéré dans un vieux transfo marche bien pour cet usage.

Comme j'ai un émetteur ondes moyennes à 1km de chez moi (10W...) et une radio ondes moyennes qui a une antenne avec un barreau de ferrite, j'ai pu vérifier l'extinction du signal lorsque le barreau pointe vers l'émetteur.

bonjour F1AMM , avez vous réussi a trouver l'antenne qui vous convient ?
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