UHF 300 A 3000 MHZ. REALISATION ANTENNES TUTORIELLES

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casimodo
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UHF 300 A 3000 MHZ. REALISATION ANTENNES TUTORIELLES

Message par casimodo »

COMMENT CONSTRUIRE UNE ANTENNE BANDE UHF, SIMPLE, BI/QUADRI QUAD OU REFLECTEUR PARABOLIQUE (> 800 Mhz), POUR DES APPLICATIONS DANS CES FREQUENCES DECIMETRIQUES DESSERVANT NOTAMMENT LA TNT DORMAIS ENTRE 470 ET 694 MHZ, MAIS AUSSI A LA TELEPHONIE MOBILE CELLULAIRE 4G, 3G , SPECTRE 700/2690 MHZ ... OU POUR DES APPLICATIONS DOMESTIQUES ISM EN 433 MHZ, OU 868 MHZ, OU EN 2400 MHZ. BIEN QUE NE FAISANT PLUS PARTIE DE L'UHF LA BANDE OUVERTE AU PUBLIC, DITE DES 5.8 GHZ, UTILISE DES PRINCIPES GEOMETRIQUES SEMBLABLES. POUR MEMOIRE LA FM ET LA RNT EN DAB + SONT, ELLES, TRANSMISES EN VHF. LES ANTENNES FAITES MAISON COMME CELLES UTILISANT LA TECHNOLOGIE QUAD SONT AUSSI DESTINEES A LA CONSTRUCTION D'UN RELAIS REPETEUR PASSIF WIFI 2.4 GHZ.

Pour commencer on se souvient que le 433 Mhz est surtout rencontrée en domotique, comme les commandes portails, de volets, les sonnettes, les stations météo sans fil, les modèles réduits en aviation, les drones domestiques etc....Cette fréquence est souvent saturée en zone urbaine car elle utilise des antennes, en polarisation verticale, omnidirectionnelles 360 ° ce qui ne facilite pas leur réception (RX). L'autre bande grand public est le 868 Mhz pour les mêmes applications, elle est un peu moins rencontrée donc les interférences sont plus limitées, même défaut, les antennes émettent (TX) et réceptionnent tous azimuts ... Toujours même digramme de rayonnement non-selectif dans les transmetteurs audio-video TV et les caméras vidéo ou webcams sans fil analogiques ou numériques, Wifl, en 2.4 GHz qui polluent hertziennement sans discernement, alors que desserte par un faisceau hertzien (FH) serait plus pertinent.

Antenne UHF mono-quad bi-directionnelle pour TNT 470/694 Mhz (ex 860 puis 800 Mhz):
- Pol H: http://img110.xooimage.com/files/e/f/f/ ... 273356.jpg
pour Pol V on applique une rotation de 90°

Quelques antenne type quad à 4 éléments, directionnelle ou sectorielle angle d'ouverture se refermant au fur et à mesure que la fréquence augmente:

433 Mhz
http://img110.xooimage.com/files/4/a/b/ ... 09b645.jpg

868 Mhz
http://img110.xooimage.com/files/8/e/1/ ... d6d02b.png

2400 Mhz
http://img110.xooimage.com/files/2/1/2/ ... d39d46.png

5800 Mhz:
http://img110.xooimage.com/files/0/c/7/ ... d3dcf6.png

Ces 4 antennes panneau (ou plates) RTX peuvent aussi servir comme illuminateur de parabole.

ADAPTATION POUR ANTENNE PARABOLE "SATELLITE" RECONFIGUREE:

Antenne ou cornet 5.8 GHz d'alimentation pour parabole:
- http://img110.xooimage.com/files/7/1/d/ ... 12d671.jpg
- http://img110.xooimage.com/files/7/6/1/ ... d57fcd.png
on utilise une classique parabole pour Fransat ou Tntsat,etc, sans la tête d'origine, d'au moins 60 cm de large. On remarque que le diamètre du fut est compatible avec celui du collier...

Antenne ou cornet 2.4 GHz pour alimentation d'une parabole:
http://img.imagesia.com/fichiers/12z/an ... _large.png

Epure pour construction d'un secteur de réflecteur parabolique à placer sur l'antenne tige 2.4 (ou bâton) de la cam:
http://img110.xooimage.com/files/2/7/5/ ... 16dc6e.jpg


WEBCAM DEPORTEE NUMERIQUE OU ANALOGIQUE BANDES 2.4 OU 5.8 GHZ. MODIFICATION RAYONNEMENT ANTENNE CAMERA, DU MODE OMNIDIRECTIONNEL AU DIRECTIF

Vous disposez d'une quelconque caméra HF (Hautes fréquences) IP, wifi ou analogique (dite TX) fonctionnant sur secteur ou batterie ou solaire (panneau photovoltaique), dotée d'une antenne d'émission, type bâton, ou tige ( type quart d'onde ~ 2 dBi) placée verticalement = Pol V, qui émet donc sur 360° et vous souhaitez concentrer son énergie RF (Radio-fréquence) que dans une seule direction utile (vers l'antenne du récepteur-RX-), au lieu de la dissiper (= gaspiller) dans des directions inutiles, sur 360°, au risque, en plus, de perturber des tiers.

Pour ce faire nous allons voir comment fabriquer un simple réflecteur parabolique dit miroir demi-cylindrique ou demi-pipe, en tôle ou en alu (ex, boîte de conserve, pot de peinture .....) qui, outre sa faculté de rendre le faisceau HF sectoriel, + étroit, apporte un gain pouvant être 10 dB supérieur à l'antenne d'origine de la cam. Ce montage ne nécessite pas de modifier le quart d'onde, mais seulement lui adjoindre un réflecteur à relatif faible encombrement horizontal, en général une vingtaine de cm de large, et une douzaine en hauteur (ou moins..)

Le point critique de cette construction est surtout la distance entre le fond central et la tige qui va dépendre du rapport de concavité souhaité... en général on choisit un F/D autour de 0.20, (+/-) pour ce genre d' applications, relation qui présente un bon compromis... Cela conduit à une distance "D" d'éloignement du centre du réflecteur jusqu'au point focal, de 3 à 5 cm en général pour une profondeur d'encombrement mécanique d'une < dizaine de cm. Ces antennes tutorielles (faites maison) fonctionnent tout aussi bien que les antennes manufacturées, si on a pris soin de respecter les cotes de réalisation et de réglage. Pour ce dernier il consiste à diriger la partie concave du réflecteur dans la direction souhaitée. Selon la fréquence et les dimensions, l'angle d'ouverture du faisceau hertzien (FH) d'émission est plus ou moins réduit.

Voir les différentes dimensions et galbes sur les épures précitées dans cette discussion dédiée aux antennes pour le wifi, mais pas seulement, comme la video analogique sans-fil .. lorsque le wifi apporte pas satisfaction (coupures, saccades, écran noir...) jusqu'à la box. Au-delà on est souvent confronté aux problème des débits insuffisants des lignes, sauf si équipé en fibre optique...

http://img110.xooimage.com/files/3/9/6/ ... 3d5d52.jpg

Voilà il ne vous restera plus qu'a protéger la cam et son antenne ajoutée sous/dans un abri adapté....

Concernant les antennes pour la téléphonie mobile cellulaire pour les relais domestiques traites dans ce forum on utilise surtout les paraboles TV satellite détournées de leur mission initiale pour les fréquences LTE GSM UMTS les plus hautes >1.5 GHz. Pour les fréquences dites rurales bande 700 et 800 Mhz, les quads peuvent être envisagées en les adaptant au quart d'onde du spectre. Par exemple F= 750 Mhz = longueur d'onde 40 cm: 4 = dimension d'un côté du quad.

CONSTRUIRE UNE ANTENNE TV MAISON "ZERO EURO"

Etude et réalisation ( construction simple, pas besoin d'être technicien et fabrication sans outil spécialisé... ) une antenne de télévision domestique interne/externe servant à la réception des chaînes gratuites et payantes de la Tv Numérique Terrestre = T.N.T dans des zones de réception situées au pourtour d'un émetteur TV, donc plutôt en champ radio-électromagnétique encore assez puissant, jusqu'à quelques dizaines de km possibles selon le dégagement ...

Cette antenne réputée efficace, en forme de cadre, dite "Quad", carrée, est étudiée pour fonctionner au mieux dans le bande UHF TV puisque ses dimensions sont compatibles avec les longueurs d'ondes comprise entre 64 et 43 cm rencontrées sur les nouveaux canaux 21 à 48 (470/694 Mhz) depuis mi 2019 ( avant 21 à 69 puis 21 à 60) . Dans le jargon on dit que l'antenne résonne, ou est taillée sur la bande de fréquences...

Cette antenne peut être employée, comme antenne dite d'intérieur, dans les pièces de vie habituelles, à l'extérieur ( prévoir étanchéité, protection et aménagements), contre un mur favorablement orienté vers l'émetteur TV, ou sur le toit, mais encore installée à l'abri dans le grenier ou les combles...

Son emplacement dépendra de la puissance du champ local ambiant, qui est le plus souvent le meilleur en intensité en hauteur et en dégagé ( à vue sur l'émetteur) mais qui diminue en général au fur et à mesure qu'on se rapproche du sol. (rez de chaussée ou cas des maisons plain-pied )

En outre, si antenne interne, la nature et épaisseur des murs introduit des affaiblissements qu'il est délicat de préciser, mais un mur en béton vibré armé et bien plus pénalisant qu'un mur traditionnel en briques ou clam.

Se méfier du double vitrage athermique teinté construit sur la base d'une micro-couche argentée qui fait partiellement obstacle ( + de dégradations) à la propagation des ondes UHF ( c'est pire en Wifi 2400 Mhz..!. )

Donc parfois, en réception dite proche de la limite (champ hétérogène) il sera demandé de rechercher l'emplacement de captage le plus favorable en explorant l'espace disponible, plus bas, plus haut, plus sur les côtés, un peu plus en avant ou en arrière. On s'appuie en ouvrant le menu réglage antenne du téléviseur, constitué d'aide au pointage en forme de "jauge", plus connue sous le terme de bargraphe " % Qualité"

REALISATION:

Les explications pratiques sont limitées vu la simplicité de la construction. Prévoir un câble caoxial ( TV& Radio) de longueur adaptée à votre projet d'emplacement.

Pour la partie antenne, un fil de cuivre d'un diamètre d'au moins 2 mm conviendra, il peut, ou pas, être dénudé... Prévoyez une longueur d'environ 45 cm.

Puis, dénudez le câble coaxial sur 3 cm et repliez la tresse sur l'enveloppe (gaine). Dénuder l' âme (centrale) sur 25 mm.

Utilisez par exemple une mèche ou un forêt de 6 à 8 mm ( selon le diamètre du coaxial...) pour faire quelques spires chargées de maintenir, solidifier, la rigidité du système. Enfoncer le bobinage contre la tresse du câble.

Ensuite, donnez les formes adéquates représentées sur l'illustration. Quant aux dimensions, c'est toujours aussi simple, tous les côtés du cadre doivent avoir la même longueur, ici on a pris 12 à 13 cm (+/-) pour résonner sur la fréquence médiane, ou le canal 35. ( L déployée utile 65 cm)

Retour à la réalisation, entourez le fil de cuivre antenne en faisant avec l'âme quelques spires de maintient. Attention, l'âme et la tresse ne doivent pas se toucher sur l'embase en forme de T, laissez au moins 5 à 10 mm d'écart.

Vous pouvez éventuellement, ensuite, donner 2 points de soudure à la tresse sur le boudin et l'âme sur l'autre l'extrémité du quad.

Réglage de la réception:

Cette antenne maison, avec départ du coaxial vers le bas ou le haut (peu importe) est désigné pour la réception de la polarisation habituelle horizontale , 90 % des cas, de la TNT:

POL H
h ttp://img110.xooimage.com/files/e/f/f/antenne-tnt-uhf-m...in-2-dbi-5273356.jpg


et quand le départ du câble est latéral ( droit au gauche, peu importe) c'est pour les 10 % restant, en polarisation verticale qui interesse aussi nos voisins suisses et belges pour leur TNT :

POL V
h ttp://img110.xooimage.com/files/6/9/f/antenne-tnt-uhf-m...truction-4dedd90.jpg

Ensuite pour la phase pointage, le plan du cadre doit être placé perpendiculaire à l'axe des signaux reçus, qui peuvent venir des 2 côtés du-dit axe, soit un azimut de 0 / 180 °. Cette antenne est donc utilement bi-directionnelle et de ce fait devient directive sur ses côtés. (90 et 270 °)

Ce mono-quad " Zéro Euro" (récup) ne peut pas remplacer une antenne trinappe de 17 dBi, amplifiée, employée en champ faible, vu sa dimension réduite, mais elle reste une excellent antenne UHF, malgré son gain limité, 2 dBi environ, dans des conditions de réception favorables, à vue, ou assimilé, (à travers des tuiles) sur un puissant émetteur ( jusqu'à 100 Kw). Pour les sites secondaires desservis par des réémetteurs locaux à très faible puissance (qlq watts), il faut souvent être à relative proximité du relais TV et à vue directe...

Avant d'investir dans un produit manufacturé, testez votre réalisation dans différents endroits possibles de votre habitation, n'hésitez pas à l'essayer à hauteur de la faîtière ... Utilisez un câble recommandé, tel le 17 Vatc ou Patc, pour faire la descente d'antenne ..

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