ETUDE CHAPITRE 3


"Adam, ...c'est le mari de Dave ?!"
Annie Cordy



AU SOMMAIRE :
- étude de mon système Tandem qui permet d'améliorer nettement le gain, le rapport AV/AR et l'angle de tir
- application sur mes D9 et R9 de 2 et 4 éléments compacts: la simplicité pour des performances inégalées
- les photos de ma R9TC2


Dans les chapitres précédents je vous ai proposé d'étudier les antennes verticales et horizontales connues pour mettre en évidence les avantages qu'apportent mes nouveaux éléments Delta9, R9 et Mini-R9 sur les dipoles et les cadres classiques, puis nous avons étudié mes nouveaux systèmes de groupements Push-Pull linéaire à 2,3,4 et 6 éléments pilotés qui permettent d'obtenir les antennes directives les plus performantes existantes à ce jour pour un tel encombrement.

Je vous propose de décortiquer maintenant les réactions physiques de l'aérien par rapport à son environnement afin d'en tirer partie pour arriver au point ultime de l'élaboration de directives toujours plus puissantes et compactes avec le système "T.C." (Tandem Cannonball).

Rappelez-vous que toutes les antennes présentées ici sont réalisées en fil de cuivre nu de 3mm de diamètre.









ETUDE DU SYSTEMES TANDEM CANONBALL


Depuis le début de l'histoire de la radio, on a eu de cesse de chercher à améliorer les performances des aériens et cette quête n'est pas finie, loin s'en faut...

Depuis toujours on sait que l'on obtient un peu plus de gain en transformant un dipole en antenne en V, mais que l'on ne peut appliquer ce principe aux cadres sans obtenir une vraie amélioration des performances, en effet le fonctionnement d'une antenne Perroquet est vraiment très décevant.

J'ai vu des OM (RA) monter le nez de leur Beam vers le ciel à strictement 45°(?!) pour soi-disant abaisser l'angle de tir de l'aérien, c'est sans doute un conseil qu'on leurs avait donné un 1er avril (et le type doit toujours être plié en deux !!), ils n'ont malheureusement jamais écoutés mes reproches à propos de ce genre de stupidités, mais que voulez-vous les idées reçues ont la vie dure...

Il est pourtant simple de faire une comparaison sur le terrain avec un autre aérien, ou de faire une simulation sur Mmana pour se rendre compte de l'abération monstrueuse dans laquelle ils se sont embarquer, mais non, rien n'y fait, leurs antennes tirent toujours comme des patates et j'ai laissé tomber les remarques pertinentes car il n'y a pas plus sourd que celui qui ne veut rien entendre...

J'ai donc pour ma part utiliser le simulateur Mmana pour trouver comment et dans quelle mesure la position des cadres pouvait influencer le gain et l'angle de tir sans trop modifier la bande passante des Delta9, R9 et Mini R9.
En effet, il ne sagit pas de faire n'importe quoi et de se retrouver au final avec une largeur de bande de 200 Khz...

Pour la recherche des améliorations des performances je suis du genre tenace:
comme quoi il n'y a pas que Jésus qui n'ait jamais baissé les bras !!!
Bon ok, je reconnais que c'est une vanne à deux balles...

Je suis parti à la base d'une constatation dans les années 80, ou après avoir réalisé une Delta pyramide pour un copain dans l'Yonne (car il souhaitait une directive haubanable à son sommet), je m'étais aperçu que les performances en très longues distances étaient en retrait de 1 à 2 points lorsqu'on la comparait sur site à une Vrai Delta D à 2 éléments:
cela indiquait qu'en inclinant le sommet des triangles vers l'intérieur pour obtenir la forme pyramidale cela avait pour conséquence de remonter un peu l'angle de tir (+1,3° en simulation)...

En toute logique, je m'étais dit que si l'on faisait le contraire, c'est à dire en inclinant le sommet des triangles vers l'extérieur on obtiendrait probablement l'effet inverse c'est à dire un abaissement significatif de l'angle de tir.

Il ne restait plus qu'a confirmer en faisant des essais pour savoir si j'étais sur la bonne voie.

Les résultats effectués sur le terrain et avec le simulateur vont au-delà de mes espérances, cela fonctionne comme si on avait ajouté un élément parasite à l'antenne en abaissant notablement l'angle de tir et en améliorant accessoirement le gain:
le système T.C. (Tandem Cannoball) était né !

Dans le chapitre "étude 2" je faisais une analogie avec des joueurs de tennis pour expliquer le fonctionnement du réflecteur et des directeurs pilotés, imaginez ici que les types sont maintenant sur un tandem et qu'ils pédalent en baissant la tête pour avoir l'air de coureurs !

Voici quelques comparaisons en ce qui concerne mes Delta 9, R9 et mini R9 avec le montage en Tandem:

Cliquez sur le nom de l'antenne pour voir son diagramme de rayonnement

NOM DE L'ANTENNE
R de ray. (W)
SWR (ROS)
Gain dBiso
AV / AR
Angle de tir
Coef x
Rappel: Beam 4 él. 4,22m
50
1,01
12,76
24
27,4°
x18
Mini R9x2pp: 1,08m
50
1,02
12,08
18,46
25,6°
x16
Mini R9TC2: 1,72m
54
1,09
12,20
20
25°
x17
R9x2pp: 1,50m
51
1,04
12,50
18
25,1°
x18
R9TC2: 2,34m
50
1,01
12,65
13,19
24,5°
x19
Delta 9x2pp: 1,41m
51
1,04
12,42
25,55
24,8°
x18
D9TC2: 2,17m
52
1,13
12,60
18,86
23,9°
x19
R9x4pp: 5,03m
51
1,02
13,72
24,91
23,5°
x23
R9TC4: 5,89m
47
1,07
13,93
29,98
22,8°
x25
Delta 9x4pp: 4,86m
53
1,07
13,56
24,26
23,5°
x23
D9TC4: 5,56m
53
1,07
13,86
30,25
22,6°
x25

Nota:
- Ne bloquez pas sur les rapports AV/AR, le simulateur Mmana est toujours très sévère de ce point de vue, un bon réglage sur le terrain nous donnera des valeurs de l'ordre de 30dBi. J'en est fait l'expérience avec ma "R9TC2 maison" car j'ai obtenu 40dBi !
- Les Fichiers sont aussi téléchargeables dans le chapitre consacré à MMANA.
le système Tandem


Vous pouvez comparer ces résultats avec le tableau des Beams du chapitre ETUDE 1 pour mieux comprendre la conséquence résultante lorsqu'on ajoute un élément parasite à une Beam:
au minimum le gain augmente de 0,2 dBi et l'angle de tir s'abaisse de 0,3°.

Vous voyez que mon système Tandem (TC) n'est pas une élucubration de 1er avril ou un simple gadget, les améliorations tant au niveau du gain que de l'abaissement de l'angle de tir sur l'horizon et du rapport AV/AR sont très nettes et équivalent au moins à l'ajout d'un élément parasite.

Plus d'un demi-siècle d'évolution des techniques sépare la Beam 4 éléments de 4,22m et ma Delta 9TC4 (5,56m de potence et 4,56 de boom), et les comparaisons sont époustouflantes:
près de 5° d'angle de tir sans parler du gain et du rapport AV/AR c'est considérable !...

Rappellez-vous la comparaison de la Beam 2 éléments avec les 0,7° d'angle de tir de différence en faveur de la HB9CV qui permet à cette dernière d'avoir jusqu'à 2 points de mieux à longue distance...
Je vous laisse imaginer (en plus du gain et du coefficient multiplicateur) ce que donne un saut de 5° en faveur de la D9TC4 !!!

Et tout cela pour un coût, un encombrement, une prise au vent et un poids nettement moins importants que les Beams classiques qui nous permettront d'utiliser un rotor plus léger et moins coûteux en toute sécurité:
la sérénité en terme d'aérien ça n'a pas de prix !

Evidemment que les Beams à six ou huit éléments sont de belles antennes, je n'ai jamais dit qu'elles ne fonctionnaient pas, mais elles sont moins performantes et très lourdes, et elles font hélas un fracas terrible lorsqu'elles dégringolent...

Quel plaisir d'avoir un système compact dont les performances sont hors du commun et de pouvoir dormir paisiblement pendant les coups de vents !

Mon système Tandem (TC) fonctionne évidemment avec tous les cadres et loops, vous pouvez l'adapter à votre directive existante (Cubical-Quad, Delta-loop...) pour en améliorer très nettement le fonctionnement.

N'oubliez pas qu'il ne suffit pas seulement d'incliner les cadres, car si vous voulez optimiser au poil près votre aérien je vous conseille de rentrer les valeurs dans Mmana afin de bien contrôler le diagramme de rayonnement en terme de gain, d'élévation et de rapport AV/AR, soit quelques minutes de travail pour optimiser au maximum le potentiel de votre antenne, je pense que cela en vaut vraiment la peine !

J'utilisais, j'usqu'en août 2006 comme je vous l'ai dit précédemment, une évolution (optimisée maison) de la R9TC2 classique que je vous propose dans ce site.
La pression constante de copropriétaires qui ne voulaient plus voir d'antennes sur le toit ma contraint à la démonter.

Vous pouvez voir ici les photos de ma R9TC2 prisent au moment de son démontage.

Sur la mienne j'avais optimisé les valeurs pour une utilisation urbaine afin d'obtenir un rapport AV/AR de 40dBi l'idée étant de concentrer au maximum le rayonnement sur l'avant, sans altérer ces autres qualités tant au niveau du gain de 12,65 dbi, de l'angle de tir sur l'horizon de 24° et de la bande passante de 2MHz, ce qui n'était vraiment pas évident au départ, mais au final j'étais très satisfait car ma "R9TC2 Maximisée" marchait vraiment du feu de Dieu sur son petit rotor de 50 Kg !

Je dois encore dire ici qu'il faut faire très attention quand on bricole sur un toit, car un accident est vite arrivé, je me suis moi même blessé à la main avec un tourne vis et un peu de sang séché (Aaarrg!) est resté collé sur la R9TC2 !...
Comme je sens poindre de la part des plus vicieux d'entre vous des explications ésotériques sur la directivité plus marquée et le gain monstrueux obtenu, je précise que cet élément n'est pas indispensable à la réussite de l'opération ni à la performance étonnante de ce système.
Inutile donc de vous mettre à égorger des poulets au pied de votre antenne en beuglant comme un taré des versets sataniques sensés réveiller les démons électromagnétiques et jeter le mauvais oeil sur vos concurrents cibistes les plus proches. Cela ne marche pas, même en bavant abondamment, vous risquez seulement d'attirer l'attention de la police et c'est ensuite votre femme qui se fera du mauvais sang !

Certes j'aurais bien évidement préféré une "D9TC2 Maximisée", car je préfère de loin cette antenne pour sa simplicité et son efficacité, mais comme je vous l'ai déjà dit j'avais des contraintes fortes au niveau du voisinage qui trouvait que mes triangles n'étaient pas beaux (!) et m'imposait une seule souche de cheminée pour poser mes antennes !... Donc seul le rectangle pouvait tourner avec une verticale à 1,50m à coté.
Malheureusement on ne fait pas toujours ce qu'on veut...
Et aujourd'hui ils ne veulent plus voir d'antennes du tout !

Vous comprendrez que je garde encore pour quelques temps des petits secrets d'optimisations pour ma pomme, et ne vous plaignez pas trop car je vous en ai déjà donné beaucoup plus que tout ce que vous ne pourrez jamais trouver sur le net ou dans les bouquins !...

Je vous encourage vivement à profiter des beaux jours pour construire votre propre antenne, les différents schémas Mini R9, R9 et D9 à 2 ou 4 éléments Push-pull et Tandem que je vous ai proposés au fil des chapitres doivent répondre à vos besoins de performance et devraient intéresser le plus grand nombre d'entre vous du fait de leurs extrême simplicité de fabrication pour un coût ridicule.

Si vous avez un peu de jugeote ce sont les Delta 9 Tandem (D9TC) qui retiendront votre attention.

Je vous rapelle au passage que le cuivre que nous utilisons ici est un bien meilleur conducteur que l'or et l'aluminium !...


Malgré tout je reste contrarié, car je n'ai pas pu répondre aux besoins de tous, en effet je n'ai pas trouver de système au fonctionnement correct pour ceux qui m'en ont fait la demande et n'ont qu'une fenêtre pour poser leur antenne car ils n'ont pas l'autorisation de poser une antenne CB sur le toit de leur immeuble: je crois simplement qu'il est impossible d'obtenir un bon résultat...
Je propose néanmoins une alternative dans le chapitre consacré aux ASTUCES...

Vous trouverez plus d'éléments pratiques pour la construction des antennes que je vous propose dans le chapitre REALISATIONS et mon mail vous est ouvert pour tout renseignements.



Cordialement,

14 D9 TC Yves Lyon


14d9tc@voila.fr



J'ai déposé en 2002 les modèles de mes systèmes de groupements Push-Pull et Tandem des Delta 9, R9 et Mini-R9. Il va de soit que j'autorise la réalisation de ces antennes à tous les OM qui souhaitent s'en fabriquer une, mais leurs commercialisations restent interdites sauf après accord écrit de mon cabinet d'avocats.



Note à propos des fichiers MMANA:

Toutes les antennes directives téléchargeables sur ce site sont strictement à une hauteur d'une demi-onde au-dessus d'un sol conducteur (ou le centre de rayonnement pour un cadre) et sont réalisées en fils de cuivre nu de 3mm de diamètre (sans l'isolant) afin de pouvoir mieux comparer leurs performances et leurs bandes passantes.

Si vous souhaitez réaliser ces antennes en tenant compte des cotes de ces fichiers vous devrez impérativement utiliser le même diamètre de fil pour en conserver les performances, sinon il vous faudra simplement recalculer les cotes en fonction des fils ou des tubes que vous avez à votre disposition.


Comment récupérer les cotes des antennes avec Mmana ?

Mettons que la construction de la "Delta 9 en 2 éléments push pull Tandem" vous intéresse, pour récupérer les cotes de cette antenne il faut exécuter MMANA puis ouvrir le fichier que vous avez télécharger en faisant (File / open file) allez chercher le répertoire "Tandem" puis ouvrir "D9x2ppTC".
Vous êtes dans l'onglet "Géométrie", en bas à gauche dans "source" vous voyez que le déphasage est de 137° pour l'élément AR (ARrière) il faudra que la ligne de déphasage de KX6 fasse (2cm par degré + 0,66x1/4 d'onde) soit (137x2)+1,80=4,54m , l'autre ligne AV (pour l'élément AVant) fera seulement 1/4 d'onde (1,80m) pour l'adaptation d'impédance, elle seront réunies sur la PL en T et de là vous descendrez en coax 50(W) en multiples de 3,60m jusqu'au transceiver.
Vous voyez en bas à droite que la valeur des condensateurs qu'il faudra tailler dans des chutes de coax à l'aide du capacimètre sont de 56 pf pour l'AV et de 52,5 pf pour l'AR.
Cliquez sur l'onglet "Compute" puis en bas sur "Start" en 1 seconde l'antenne a été calculée.

Pour récupérer toutes les cotes pour pouvoir dessiner votre future antenne il faut cliquer l'onglet "View" pour voir l'image de l'antenne et baisser le "zoom currents" en mettant le curseur sur la gauche pour y voir clair. En haut vous cliquez sur "center" puis en actionnant l'autre curseur "zoom" en bas à droite vous règlez la taille de l'antenne qui permettra de bien voir la gamma match et en cliquant sur un fil après l'autre dans l'image vous pourrez relever l'ensemble des cotes de l'antenne en la dessinant au fur et à mesure.
Attention: les coordonnées des fils sont en X, Y, Z.

Par exemple pour les fils du bas de la gamma vous verrez en cliquant dans l'image sur le fil "wire No 6": (Z1: -0.035 - R: 0.6 - length 0.42m) - Cela signifie que la gamma match aura un espacement de 3,5cm qu'elle aura une longueur de 42cm et que le diamètre du fil fera 1,2mm (R= le rayon du fil).
Après avoir cliqué sur "wire No 7" vous verrez que seul R et length nous intéressent pour une longueur de 3,5cm et diamètre de 1,2mm.
Seuls ces 2 fils du bas de la gamma match ont ce petit diamètre, le reste de l'antenne est réalisé en fil de cuivre de 3mm de diamètre.
Ensuite vous poursuivrez "wire 1: 86cm, wire 2: 42cm, wire 3: 1,28m, wire 4: 4,51m, et wire 5: 4,51m" pour les 2 tombants de 4,51m (prévoyez sur le terrain au moins 5m de fil de chaque cotés car Mmana "taille" trop court les cadres de près de 80cm).
Vous dessinez ces cotes puis vous faites la même opération avec l'autre élément D9 en règlant le zoom de l'image qui vous convient.
Seul point à se rappeler, sur les Tandem les sommets des triangles sont écartés vers l'extérieur de 50cm de chaque cotés.
Vous pouvez utiliser les curseurs "horizontal et vertical rotate" pour mieux la visualiser.
Voilà, c'est tout, ce n'était pas bien compliqué !...



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