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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE JUNGLE JOB, Ou de nouveaux principes techniques pour la conception de poutres compactes. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes HF A l'aube du développement des radiocommunications, on croyait que les antennes devaient être grandes pour que le signal soit fort. Cette hypothèse était correcte, car. à cette époque, des fréquences très basses étaient utilisées. Plus tard, on a découvert que si 2 antennes sont placées à une distance d'une demi-onde l'une de l'autre et alimentées en phase, alors le signal sera amplifié dans certaines directions, comme si la puissance de l'émetteur était doublée. Avec trois antennes, la puissance de rayonnement a triplé, et ainsi de suite. En général, nous appelons cela le gain du système d'antenne. Malheureusement, cela obligeait les antennes à être placées en chaîne les unes après les autres, et 10 dipôles placés à une distance d'une demi-onde les uns des autres s'étiraient à une distance de S longueurs d'onde ! Les antennes de ce type sont connues sous le nom de Systemes Addittoanels et sont utilisées dans la diffusion HF. John Kraus W8JK a été le premier à tester un système de 2 dipôles, mais alimenté en contre-façon. La plupart des experts de l'époque considéraient cela comme une perte de temps, car. le rayonnement des vibrateurs se compense. La puissance de l'émetteur était fixe dans plusieurs secteurs, et Kraus a trouvé un rayonnement efficace dans deux secteurs relativement étroits, mais avec une énergie élevée dans un axe inattendu. Le gain était de presque 4 avec seulement 2 dipôles, alors que le gain de XNUMX dipôles dans la fourmi addroonnel n'est que de XNUMX. Le W8JK était probablement la première antenne "super-gain". Il a été démontré mathématiquement plus tard qu'avec trois éléments dans cet arrangement on pouvait obtenir un gain non pas de 3, comme dans le cas de l'ant addltonnel, mais plus proche de neuf. L'évolution des concepts W8JK a conduit à une gamme d'antennes "super gain". Dans cette série, Yagl est le plus célèbre. VHF utilise souvent un élément alimenté, plusieurs directeurs passifs et un ou deux réflecteurs. La longueur totale de la flèche atteint plusieurs longueurs d'onde. Chaque élément est situé à une distance de 0,2 ... 0,3 longueur d'onde de l'autre, dans ce cas il y a un moindre effet sur la bande passante de l'antenne, l'impédance d'entrée et l'efficacité. Dans la plupart des cas, un compromis est utilisé avec la disposition des éléments à une distance moins qu'optimale (jusqu'à 0,1 longueur d'onde). Mes expériences étaient basées sur l'utilisation d'un réflecteur filaire en "V" au lieu des tubes en aluminium habituels. Un réflecteur en fil réduit non seulement le poids, la résistance au vent et le coût de l'antenne, mais permet également une flèche plus légère. La figure 1 montre une vue générale de cette conception. Avec cette conception, l'espace requis pour la rotation de l'antenne est considérablement réduit.
Presque tous les livres pour les radioamateurs ont des chapitres sur les antennes directionnelles. 9 fois sur 10, ce chapitre commence avec les antennes V classiques. Il y aura un tableau donnant un tel angle entre les deux "jambes" pour leurs différentes longueurs qu'un gain d'un peu plus de 5 dB pour les côtés de longueur d'onde augmentera à 15 dB pour les 10 côtés de longueur d'onde. Le gain peut être encore plus important si 2 antennes V-reverse sont connectées pour former un losange. Tableau 1
L'utilisation de tels systèmes par les radioamateurs est limitée par l'espace requis pour leur installation, de plus, ils ne peuvent pas tourner. Je me demandais si l'utilisation d'un élément en forme de V dans YAGI améliorerait ses performances ? Et si l'amélioration n'est que de 0,5 à 1 dB, cela mérite déjà l'attention. Les DXers disent que dans un pile-up, un db supplémentaire peut faire toute la différence. Après avoir passé en revue la littérature, j'ai constaté que la primauté dans la formulation de cette question ne m'appartient pas. J'ai continué mes recherches, cette fois dans le manuel des antennes ARRAL, et pour être honnête, j'ai été surpris de lire dans le chapitre sur les Yagis logarithmiques monobande qu'augmenter l'angle V pouvait faire passer le gain de 5 dB à 2 dB ! Cette amélioration du gain a été attribuée à l'application des propriétés de "couplage critique" théoriquement développées conjointement par VK6ABQ et GXNUMXXN. J'ai fabriqué une antenne à deux éléments avec un réflecteur en forme de V et un vibreur direct conventionnel (Fig. 2) et je l'ai utilisée pendant plusieurs années en Afrique du Nord. Je l'ai appelé "Jungle Job". Comme vous pouvez le voir sur la figure 2, "Jungle Job" est très similaire à un arc avec une flèche (l'extrémité de la flèche indique la direction du rayonnement).
Son modèle a été construit à partir de brins de bambou. Le vibrateur était fait de fil isolé en plastique. Le même fil a été utilisé dans le "réflecteur en V" et a été attaché aux extrémités du vibrateur avec une ligne de pêche de 0,5 mm. Les dimensions principales sont données dans le tableau 1. Prenez la longueur, initiale pour 28 MHz - 5 m et pour 21 MHz - 6.80 m. Théoriquement, le réflecteur devrait avoir la même longueur. Ce ne sera pas, comme dans Yag), plus de 3...4%. Cependant, prenez une certaine marge pour le réglage final (raccourcir est toujours plus facile que rallonger). Ces longueurs peuvent surprendre certains "spécialistes" des antennes. En fait, le fil dans l'isolation en plastique devrait être plus court de 3 à 5% que le fil nu. Il ne reste plus qu'à brancher le câble 50 ohms au centre du vibromasseur et vous êtes prêt à partir avec le DX. Le réglage de la longueur du réflecteur est nécessaire si vous souhaitez obtenir le meilleur rapport. Comparaison entre Yagi et "Jungle Job" Regardez la Fig. 3, qui donne le rayonnement Yagi d'un fil d'aluminium à 2 éléments, et comparez avec la Fig. 4 (un faisceau à 2 éléments avec un réflecteur en "V"). Un faisceau idéal à 2 éléments devrait avoir exactement les mêmes courants dans la phase exacte de chaque élément afin que tout le rayonnement aille dans la même direction. En d'autres termes, le faisceau idéal devrait avoir un rapport avant/arrière infini. Comment y parvenir concrètement ? Dans une Yagi traditionnelle, pour régler la phase correcte, il est nécessaire de décaler les fréquences de résonance des éléments passifs (par raccourcissement ou allongement). Cela perturbe le vibreur et doit être réglé dans le sens inverse (c'est-à-dire allongé si les éléments passifs sont raccourcis et inversement). Cela introduit naturellement une perte de gain, et le réglage aboutit à un certain compromis entre le gain et le rapport avant/arrière. Optimisez l'antenne pour le gain ou avant/arrière. Ici, en cas d'amélioration d'un paramètre, l'autre se détériore. Considérons maintenant "Jungle fob". Ici, les deux éléments peuvent être accordés en résonance. Le phasage correct est obtenu en modifiant la distance entre les extrémités du vibrateur et le réflecteur. Le calcul mathématique a montré que théoriquement, à la fréquence donnée, le rapport avant/arrière peut atteindre 30...35 dB. L'antenne occupe donc une position intermédiaire entre la Yagi à 2 et 3 éléments. Mais en réalité cela équivaut à 3 el. Yagi, (comparer Fig.4 et Fig.5), ce qui est confirmé par la pratique. Auteur: Dick Barbe (G4ZU); Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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