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Le contenu et les images de cette page est une traduction de la page : http://www.hariggers.co.uk/odds.htm  

Antennes HF-MF RAF de 1940 à 1970

Dipôle horizontal monobrin avec adaptation Delta Match

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Un dipôle horizontal possède une impédance 70 ohms et il n'était pas pratique de construire des systèmes d'alimentation en ligne ouverte 70 Ohms. Le problème fut résolu en donnant à la ligne symétrique d'alimentation la forme représenté ci-dessous permettant ainsi à l'antenne d'être alimenté par une ligne d'alimentation bifilaire de 600 Ohm standard.

 

L'élément horizontal était construit en fil de cuivre de 300Lb/mile tandis que la ligne d'alimentation était en fil de cuivre 100Lb/mile. Les jonctions entre l'élément horizontal et les extrémités des lignes bifilaires étaient soudées lorsqu'on ne disposait pas de connecteurs de
type Splay Junction.

Dipôle demi-onde horizontal tri-filaire

antennes raf 017Ce dipôle était constituée de trois fils repliés et a été  par la RAF aussi bien en tant qu'antenne d'émission que d'antenne de réception. La bande passante était supérieure à celle d'un dipôle monofilaire, ceci était dû à une plus grande surface de réception de l'antenne. Ce dipôle r

eplié possédait une plus grande capacité en et une inductance moindre par unité de longueur qu'un dipôle de base. On peut considérer ce type de dipôle comme un dipôle normal auquel on a ajouté une longueur de fil repliée égale à une demi-onde de part et d'autre. Le

s ondes de courant stationnaire dans les trois parties sont en phase et se renforcent les unes des autres. L'impédance au point d'alimentation de cette antenne est d'environ 600 Ohm et elle pourra donc être connectée à une descente bifilaire classique. Les éléments de l'antenne étaient construits en fil de cuivre de 100Lb/mile.

Dipôle d'une longueur d'onde en forme de cage à 8 fils.

antennes raf 018Le dipôle d'une onde entière en forme de cage 8 fils fut largement utilisée en émission et en réception par la RAF. La forme de type
cage permettait une plus grande bande passante ainsi qu'une puissance plus importante qu'une antenne mono filaire. Son impédance était d'environ 600 Ohm ce qui permettait de la raccorder une ligne d'alimentation bifilaire standard. Les éléments de l'antenne étaient construits en fil de cuivre de 100 Lb/mile.

Dipôle cage à 8 fils plié à angle droit

antennes raf 019Le dipôle cage à huit fils repliés à angle droit était simplement un dipôle à huit fils repliés en son centre de manière à former un angle droit. Cette opération changeait le rayonnement de l'antenne et la transformait en une antenne omnidirectionnelle. Son impédance restait inchangée à 600 ohm. Les deux cages à angle droit avaient une longueur légèrement inférieure à une demi-onde, et étaient construites en cuivre de 100 Lb/mile.

 

 

 

 

 

 

 

 

Antenne MF en "L" ou en "T"

antennes raf 020 L'antenne en "L" inversé était un type d'antenne verticale spéciale dans laquelle la partie supérieure du fil était tendue horizontalement. Ceci rendait l'utilisation d'une longueur de fil raisonnable sans avoir à ériger de très hauts mâts. La direction du champ électrique rayonné n'était plus complètement verticale mais possédait cependant une forte composante verticale ceci dû au fait que l'onde de courant stationnaire avec une amplitude plus importante dans la partie verticale de l'antenne.

L'antenne "T" était un autre type d'antenne verticale spéciale. L'antenne était constituée d'un fil horizontal supporté entre deux mâts avec un fil vertical suspendu en son point milieu. On pourrait voir cela comme une antenne en L inversé dont la partie horizontale a été dupliquée.


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Antennes HF verticales.

antennes raf 025Les antennes verticales monofilaires ont été largement utilisées par la RAF parce qu'elles étaient simples à construire et qu'elles n'occupaient que très peu d'espace au sol. Elles étaient utilisées en émission et en réception. L'antenne la plus couramment utilisée était l'antenne 1/4 d'onde pouvant être directement alimentée par un câble coaxial. La longueur des antennes pouvait varier entre 1/8 et 5/8 d'onde mais celles-ci nécessitaient alors une alimentation en ligne bifilaire et des segments d'adaptation. Certaines étaient entièrement verticales, et d'autres avaient leurs extrémités pliées à l'horizontale.

Le diagramme ci-dessus montre les variations de construction d'une antenne verticale 1/4 d'onde.

Les éléments des antennes étaient construits avec du fil d'antenne R6, mais souvent du fil de cuivre 100 Lb/mile était utilisé à la place. Le fil d'antenne R6 était constitué de trois tresses de fil de cuivre émaillé. Des isolateurs de type 286 était utilisée à la place des isolateurs Pyrex type 50 dans le cas de puissance de transmission au-dessus de 5 kW.
Les différentes antennes pouvaient être érigées en utilisant des pylônes, des mâts et même des arbres.

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Détail des fixations des points d'attache des nombreuses variations des antennes verticales.

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Terminaison d'une antenne ¼ d'onde vers un câble coaxial.

La boîte de jonction ci-dessus est une boîte de jonction Type 12 utilisée pour accorder l'antenne à un coaxial de 43 Ohms. Pour les câbles coaxiaux de 75 ohm on utilisait les boîtes de jonction de Type 2 ou de Type 7. Il n'était pas possible d'enterrer les câbles coaxiaux lorsqu'ils étaient suspendus à au moins sept pieds et six pouces au-dessus du niveau du sol. 18 fils S.W.G. 14 de 30 pieds de long soudés la plaque centrale faisaient office de radiales et étaient raccordés à un grillage enterré entre six et neuf pouces.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Antenne verticale biconique

L'antenne biconique verticale est une antenne verticale sous forme multifilaire. La RAF l'a utilisée en tant qu'antenne de réception. Sa conception multifilaire lui procurait une large plage de fréquences allant dans un rapport de 3 à 1. L'antenne était constituée de 6 éléments filaires en cuivre 100Lb/mile. Les trois versions existantes de l'antenne étaient terminées par une boîte de jonction Type 12 modifiée qui était raccordée à un grillage de terre standard de Type 4.

Antenne biconique verticale Type A

 

antennes raf 028Dans l'illustration ci-dessus, l'antenne à une hauteur effective de 106 pieds et une couverture en fréquence de 2 Mhz à 6 Mhz. Les détails de construction et d'équipement du support spécial (détail 1) et du cône en tête d'antenne (détail 2) sont repris sur la droite de l'illustration.

 

 

Antenne verticale biconique  Type B

antennes raf 029Sur la partie de droite de l'illustration ci-dessus, l'antenne est fixée à une hauteur de 60 pieds sur un pylône en bois de 90 pieds et possède une longueur effective de 67 pieds et une couverture en fréquence allant de 3 à 10 MHz.
Sur la partie gauche de l'illustration, le diagramme de l'emplacement des six piquets de d'arrimage (commun à tous les types d'antenne biconiques).
 
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Antenne biconique verticale Type C


antennes raf 032Dans l'illustration ci-dessus, l'antenne est fixée à une potence et possède une longueur effective de 23 pieds et une couverture en fréquence allant de 9 à 30 MHz. La tête d'antenne est équipée d'un cône identique à l'antenne biconique verticale de Type B

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Équipement du pied d'antenne (commun à tous les types d'antenne biconiques)

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Équipement et raccord des haubans et des piquets pour tous les types d'antenne biconiques.

Antennes Rhombic à deux et quatre fils.

L'antenne Rhombic est constituée à la base de quatre conducteurs raccordés en forme de losange ou de diamant concentrant le signal émis dans une direction. La RAF découvrit que l'insertion d'une résistance à une de ses extrémités augmentait de manière très importante la performance de l'antenne aussi bien en émission en réception. Ceci fit de la Rhombic la meilleure et la plus efficace des antennes utilisée par la RAF pour ses communications à longue distance avant que n'apparaissent les communications par satellite.
La Rhombic fonctionnait très bien en émission et en réception sur une large bande de fréquences, et l'utilisation de Rhombic multifilaires procurait une largeur de bande meilleure. Le principal désavantage de l'antenne Rhombic est la grande surface nécessaire requise pour son installation.

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L'illustration ci-dessus montre une installation typique d'une antenne Rhombic ainsi que les mâts nécessaires. La direction du signal dans l'illustration ci-dessus va de gauche vers la droite.

Les antennes Rhombic à 2 et 3 fils étaient utilisées en émission jusque 25 kW ainsi qu'en réception. Les versions à quatre fils étaient utilisées pour des puissances supérieures à 25 kW. Les éléments des antennes des trois types de Rhombic étaient construits en fil de cuivre 100Lb/mile et était alimenté par une ligne bifilaire symétrique standard 600 Ohm.

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Le diagramme ci-dessus illustre les détails des extrémités de l'axe principal d'une antenne Rhombic typique.

Jusqu'à la fin des années 1950, tous les haubans et estropes étaient construits manuellement en divisant les câbles de haubanage. L'introduction de l'utilisation d'une presse hydraulique portable rendit ce travail plus facile et plus rapide. Le câble en acier flexible était coupé à la mesure requise est ensuite inséré dans un raccord qui était serti à l'aide de la presse.

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Gréage latéral d'une antenne Rhombic a 2 fils

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Gréage latéral d'une antenne Rhombic a 4 fils

L'axe latéral d'une antenne Rhombic 3 fils était grée en utilisant le même écarteur de Type 47 qui ci-dessus mais était doté d'un crochet destiné à l'élément central et qui était placée au milieu de l'écarteur.

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Détails de la résistance de terminaison

Toutes les antennes Rhombic de réception étaient terminées par une résistance au carbone non inductive insérée à l'opposé de l'axe majeur de radiation et à la ligne d'alimentation.
Toutes les antennes Rhombic d'émission étaient terminées par une résistance constituée de la même manière qu'une ligne ouverte sous la forme de deux fils de 400 pieds écartés de 6 pouces. Cette résistance en fil était fabriquée en fil nickel chrome standard n°14 et était court-circuitée et mise à la terre par une plaque en cuivre de 2 X 2 pieds.

Antenne en V à terminaison.

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Vue latérale de l'antenne.

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Vue en plan de l'antenne.

L'antenne en V à terminaison était une antenne à large bande utilisée uniquement en réception par la RAF. Elle était supérieure à une antenne dipôle pour la réception de signaux dans une direction donnée et spécialement pour les longues distances. D'un point de vue pratique son principal avantage était qu'elle ne nécessitait qu'un mât ou pylône et en cas d'urgence elle pouvait même être fixée à un arbre.

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La fixation et les haubans du sommet de l'antenne sont illustrés ci-dessus.

Les différentes méthodes pour attacher les extrémités inférieures des éléments et les résistances terminales au système de terre utilisaient aussi bien des piquets en bois, en béton ou en acier. La valeur des résistances terminales pouvait être changée de manière à obtenir la meilleure efficacité. La valeur des résistances pouvait aller de 50 ohm à 390 ohm; la norme était généralement 390 ohm.antennes raf 043

 

Le système de terre consistait en 2 de plaques de cuivre 20 s.w.g. enterrées dans le sol à une profondeur d'au moins six pouces et raccordées l'une à l'autre par un fil de cuivre 100 Lb/mile.