Antenne circulaire cuivrée.


  • Participant

    Bonjour,

    Je vous propose ici un petit descriptif d’une de mes antennes qui fût jadis utilisée pour le projet LR et reconvertie par la suite au projet TOA de Blitzortung.

    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/ant2.PNG[/img]

    Tout d’abord, il faut savoir que contrairement à LR, le projet TOA [u][b]ne supporte en aucun cas que l’antenne utilisée soit accordée [/b][/u]par un dispositif externe tel que condensateurs ou bobines d’accord afin d’exploiter la gamme VLF, gamme où l’énergie produite par les phénomènes orageux est la plus élevée.

    Donc, en théorie, pour s’écarter au maximum des stations radios et des stations automatiques il faut que sa fréquence de résonnance naturelle soit la plus basse possible.

    L’antenne proposée résonne naturellement au alentour de 1.2MHz.
    Certes, c’est relativement élevé, mais assez bas pour être efficace.
    Aussi, nul n’est besoin de disposer d’une antenne permettant le DX (réception longue distance) car dans ce cas, le sensibilité sera telle que lors d’un orage proche, le système sera complètement saturé pour qu’au final la station soit d’une part bloquée par le software hôte tournant sur le PC local et d’autre part rejetée par le serveur central.
    [u][b]NB 1:[/b][/u] il est admis, qu’une station est déconnectée du réseau son le nombres de détections dépasse 3600 l’heure.
    [u][b]NB 2 :[/b][/u] Une modification permettra d’utiliser la station en mode DX et local, mais ceci fera l’objet d’un autre poste.

    [u]L’écran.[/u]
    La construction de cette antenne est réalisée de tubes de cuivre recuit (donc mou) de 5/8’’.
    Les 4 sections (demi-lune) de cuivre sont électriquement connectées ensemble par le bas.
    Cette topologie de construction donne à l’antenne une rejection maximum du champ électrique, si bien que l’énergie récoltée par cette antenne est la résultante électromagnétique.
    De plus, à moindre mesure, cette écran permet d’atténuer les effets électrostatiques causés par la pluie et le vent.
    A noter, qu’il ne faut en aucun cas refermer le circuit (en haut) en interconnectant les 4 demi-lune entres-elles sous risque de créer une cage de faraday.

    [u]Les chiffres[/u]
    L’antenne proposée dispose d’une surface utilisable d’un mètre carré.
    Son diamètre moyen est de 1,12m.
    Le câblage est réalisé à l’aide de fil électrique monobrins d’une section de 1.5mm2.
    Le nombre de spires est de 8.
    Avec ces données, on trouve une fréquence de résonnance de 1.2MHz, un facteur Q de 300, une inductance de 180 micro-Henry, un gain de -44db comparé à un ¼ d’onde.

    [u]La construction.[/u]
    Pour le cintrage du tuyau en cuivre, j’ai préféré me servir d’un gabarit en forme de demi-lune découpé dans un panneau mbf de 18mm.
    Peu important la surface finale de l’antenne, mais pour les aficionados de la minuties, il faudra prévoir un rayon à +/- 93% du rayon souhaité.

    Une fois le cintrage terminé, j’ai soudé un câble souple à l’une des extrémités de chaque demi-lune. Lorsque ces câbles seront connectés à la masse et/ou terre l’écran sera formé.

    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/Daniel_Pic/antenna(14).jpg[/img]

    La grande difficulté de cette antenne sera la réalisation des pièces réceptionnant les 4 demi-lune. J’ai opté de mon côté pour l’utilisation de ertalon (semblable à du nilon) tourné dans mon atelier.

    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/Daniel_Pic/antenna(16).jpg[/img]

    Lorsque l’antenne est assemblée (sans le pied), il faut maintenant réfléchir sérieusement à insérer le câblage, et c’est ici que la sueur va vous faire regretter d’avoir commencé cette réalisation.

    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/Daniel_Pic/antenna(31).jpg[/img]

    Faire entrer les 5 premières spires est encore faisable, ensuite, la place de disponible du tuyau de 10mm de diamètre intérieur commence à devenir rare. Mais il y a un remède à cela, le talc, à utiliser impérativement dès l’insertion de la première spire.

    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/Daniel_Pic/antenna(40).jpg[/img]

    Ensuite, pour fixer l’antenne à un socle et abriter la partie amplification, j’ai opté pour une bouche d’avaloir utilisée à l’envers.

    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/Daniel_Pic/antenna(47).jpg[/img]
    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/Daniel_Pic/antenna(49).jpg[/img]


    Et pour finir, avec du silicone rendre l’antenne étanche, et peindre le tout en blanc pour éviter l’oxydation et l’usure mécanique causée pour les variations de chaleurs trop importantes.

    [img]http://www.meteofontenay.fr/forum/document/Daniel_Pic/antenna(59).jpg[/img]

    Daniel

  • Participant

    Bonjour,

    je suis en contact pour commander le détecteur.

    Pour l'antenne, j'opte pour une circulaire, j'ai jamais fais cela donc petites questions :

    L'idéal serait d'avoir quelle résonance ? et surtout comment on mesure sa résonance?

    Pour les tubes de cuivre le diamètre à t'il de l'importance ainsi que la longueur des demi-lunes ?

    Les spires semble être un fils qui fait plusieurs tours dans les demi-lunes, plus il à de spires mieux c'est ?

    Les quatre fils de terre soudé au demi lune raccorde chaque demi lune par le bas et doit être relié à la terre ?

    La peinture peut elle faire perdre ses qualité à l'antenne ?

    Merci d'avance pour vos futures réponse.

  • Admin

    Pour la résonance il n'y a pas d'"importance pour toi Daniel a déjà tout calculé [quote] Avec ces données, on trouve une fréquence de résonnance de 1.2MHz, un facteur Q de 300, une inductance de 180 micro-Henry, un gain de -44db comparé à un ¼ d’onde. [/quote] Tout est dans le 1er post,le plus dur est de passer le fil n'hésite pas à utiliser un tube de diamètre plus important [quote] Les chiffres
    L’antenne proposée dispose d’une surface utilisable d’un mètre carré.
    Son diamètre moyen est de 1,12m.
    Le câblage est réalisé à l’aide de fil électrique monobrins d’une section de 1.5mm2.
    Le nombre de spires est de 8.[/quote] Oui les quatres fils de terre doivent être relié à la masse

    La peinture ne modifie en rien l'antenne

  • Participant

    Je vais partir sur un cuivre de 12/14, mais pour avoir un diamètre d'environ 1.12m, (je suis nul en math c'est loin pour moi) chaque cuivre avant cintrage doivent mesurer combien ?

    50 cm par demi lune c'est bon, ou faut voir plus long ?

  • Admin

    Périmètre = 2*pi*r
    P= pi*1.12 = 3.52m qui est la longueur totale pour former [b]un[/b] cercle. Il te faut donc un total de 7.04m.

    Compte 1.76m par demi-lune.
    Comme les cercle ne doivent pas se toucher, tu aura un peu trop avec 1.76m.

  • Participant

    Ok merci pour vos réponses.

    j'ai lu plus haut résonance 1.2 mhz, l'auteur dit que c'est un peu élevé, si je mets plus de spires, logiquement la résonance sera plus basse?

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