implantation de la deuxième antenne

[Max89000]

La dérive si elle est en composite (non conducteur) ne gêne pas

Le composite carbone/epoxy de la dérive peut-il être considéré "non-conducteur"?

*

Salut Gilles,

Les avis divergent, ça a été l'occasion d'un long débat sur la sensibilité des MCR à l'orage... l'antenne actuelle est montée sur le dessus de la cellule sans plan de masse supplémentaire.

[Tontonlyco]

Si les avis divergent il faut le mesurer sur place, ou sur un échantillon de composite de même fabrication.

Pour que la mesure soit significative écarter les électrodes d' un quart d'onde (57 cm à 125MHZ)

Bien sûr il faut que les électrodes fassent parfaitement contact avec le carbone.

Si le résultat trouvé est inférieur à 10 ohms la surface sera considérée comme réfléchissante

Au dessus de 10 kilohms considérée comme transparente.

Le problème c'est entre les deux.

[Tontonlyco]

Si l'on veut une mesure précise de la transparence du matériau il faut confectionner un montage d'essai avec une antenne émettrice raccordée à un générateur et un TOS mètre, et une antenne réceptrice écartée de plus de trois longueurs d'onde raccordée à un mesureur de champs.

On coiffe ensuite l'antenne émettrice d'un cylindre réalisé dans le matériau à mesurer (diamètre du cylindre; 1/2 longueur d'onde) et l'on mesure l' atténuation au mesureur de champs et l' énergie réfléchie au TOS mètre.

(La vitesse de propagation diminuant à l' intérieur du cylindre il peut être nécessaire de raccourcir le brin rayonnant à la réflexion minimum)

[Luc Lion]

La vitesse de propagation diminuant à l' intérieur du cylindre ...

Tu peux expliquer ?
Cylindre plein ou cylindre creux ?

Luc

[Tontonlyco]

Je l'ai vérifié expérimentalement en confectionnant des radomes pour antenne Yagi* 1255MHZ avec du tuyau PVC d'écoulement de diamètre 125mm

Si l'on enferme directement l'antenne dans le tuyau le TOS grimpe et le gain s' effondre, en cherchant les ventres le long de l'antenne on constate que la longueur d'onde est raccourcie, (la vitesse de propagation en fait) dans un rapport d'environ 0,8 (je n'ai plus le chiffre exact en tête).

Si l'on reconstruit l'antenne dans ce rapport (écartement des brins) on retrouve sensiblement son gain une fois enfermée.

Pour indication la vitesse de propagation dans un câble à diélectrique dur est de 0,66 (vitesse de la lumière), dans les diélectriques mousse elle est environ de 0,8

* (Sur de courtes longueurs d'onde les antennes yagi se désaccordent complètement sous la pluie)  

[Luc Lion]

C'est pour cela que je pose la question "cylindre plein ou cylindre creux ?"
La vitesse de la lumière diminue lorsqu'elle se propage dans la matière d'un diélectrique.
Donc cela joue dans le cas de la traversée d'un cylindre plein, mais c'est négligeable dans le cas d'un cylindre creux dont la paroi a une faible épaisseur.

Le changement de longeur d'onde à l'intérieur d'une cavité diélectrique est due à la superposition de l'onde avec l'onde stationnaire causée par la réflexion sur le diélectrique.
Mais la vitesse de la lumière dans la cavité reste "c".

Luc

[Tontonlyco]

mais c'est négligeable dans le cas d'un cylindre creux dont la paroi a une faible épaisseur.

Le changement de longeur d'onde à l'intérieur d'une cavité diélectrique est due à la superposition de l'onde avec l'onde stationnaire causée par la réflexion sur le diélectrique.
Mais la vitesse de la lumière dans la cavité reste "c".
Luc

Faites l'expérience à 1255 MHZ dans un cylindre de 125mm en PVC de 4mm d'épaisseur vous verrez que ce n'est pas négligeable, j'avais établi un document de mesure qu'il faudrait que je retrouve le rapport était d'environ 0,8 ou 0,85

Dans le cas d'une antenne yagi on ne peut pas vraiment parler de réflexion sur le diélectrique, mais plutôt de la résonance du diamètre du tuyau, bien sûr en augmentant son diamètre par rapport à la longueur d' onde la vitesse de propagation doit augmenter.

Les mesures que j'ai effectué sont pour une longueur d'onde de 24 cm et un tuyau de 12,5 cm inférieur donc à la longueur d'onde dans lequel sont enfermé les éléments demi onde, je ne suis pas sûr que l'on puisse déterminer quoi que ce soit par le calcul, déjà c'est très difficile pour une yagi à l'air libre.

Le résultat que je vous donne est expérimental mais se vérifie.

Attention à ne pas confondre avec la propagation d'une onde dans un tuyau dont le diamètre est supérieur à sa longueur dans ce cas la vitesse "C" est conservée mais nous ne sommes pas dans ce cas.


(Principe du guide d'onde, mais il n'utilise qu'un brin rayonnant d'un 1/4 d'onde a une extrémité)

[Gabinger]

Pour une nouvelle antenne il y a ces solutions http://www.aircraftspruce.eu/avionics/antennas/archer.html
Je n'ai pas testé, mais ça m'a l'air plutôt serieux. Il y a des modèles specifiques pour appareils en fibre.
Et ca evite de créer de la trainée avec un nouveau bidule qui dépasse.

Bon, moi j'ai fait plus simple j'ai mis l'antenne dans le fuselage, mais c'est un appareil en bois et toile...

[Luc Lion]

Jacques,
je ne mets pas en doute tes mesures.
Je dis juste que l'explication n'est pas dans un changement de la vitesse de la lumière.

Cette vitesse ne change QUE dans l'épaisseur du matériau et donc, pour la petite épaisseur d'un tuyau pvc, l'effet est négligeable sur la position des noeuds mesurée à l'aide d'un TOS mètre.
La vraie raison est que l'onde stationnaire est provoquée et par la réflexion en extrémité d'antenne et par la réflexion sur la paroi du cylindre.
Or les ondes stationnaires radiales dans un cylindre sont des fonctions de Bessel dont la longueur d'onde n'obéit pas aux mêmes équations que les ondes stationnaires linéaires (propagation dans un fil).

Voici un site qui permet d'apprécier visuellement que ces ondes stationnaires diffèrent des ondes linéaires:
http://www.2dcurves.com/gamma/gammabs.html

Luc

[Tontonlyco]

Jacques,
je ne mets pas en doute tes mesures.
Je dis juste que l'explication n'est pas dans un changement de la vitesse de la lumière.

Luc

Evidemment que non, il est dans la vitesse de propagation sur l'antenne , déterminée par la capacité entre élément etc... et qui s'en trouve changée.

[Luc Lion]

Je suis d'accord.
La réflexion partielle sur le pvc est équivalente à un rallongement de l'antenne d'une longueur correspondant à une fraction de la distance antenne-pvc (fraction dépendant du rapport d'énergie réfléchie par le pvc).
Et donc, en raccourcissant l'antenne dans ce même rapport, on contrecarre cet effet "rallongement".

Luc

Note: je n'aurais pas du parler des fonctions de Bessel ; ce n'est pas faux mais cela ne joue pas de rôle dans ce cas-ci.
Par ailleurs, la longueur d dont il faut diminuer l'antenne vaut
d = (λ/2π).arcsin(√S.sin(4πR/λ))
où λ=longueur d'onde, S=rapport de la puissance réfléchie par le pvc, R rayon interne du tube pvc

De sorte que l'on aie bien l'égalité: sin(2πd/λ) = S².sin(4πR/λ)
qui se lit : l'addition par vecteurs de Fresnel de la reflexion en bout d'antenne raccourcie et de la reflexion par le tube pvc correspond à la reflexion de l'antenne originelle quart d'onde.

[Tontonlyco]

J'ai eu peur qu'un malentendu s'installe de nouveau, nous ne sommes pas du tout dans la configuration d'une onde se propageant dans une cavité fermée, mais pour revenir au montage test de l' opacité d'un radome que je proposais au début, dans la constitution d'une ligne coaxiale  1/4 d'onde.

2 cas limites:

1-Le matériaux de la coiffe est complètement transparent

Dans ce cas la vitesse de propagation à la surface du brin rayonnant 1/4 d'onde est de 0,95 de "C"


2- Le matériau de la coiffe est complètement réfléchissant, nous avons donc constitué une ligne 1/4 d'onde à diélectrique air.

Dans ce cas pour des impédances adaptés à la source (ce qui n'est pas le cas) et pour des diamètres inférieurs à la demi onde, il est de 92% environ

C'est pour cette raison que j'indiquais qu'il faudrait éventuellement raccourcir (très peu) le brin rayonnant pour l'adapter à la vitesse de propagation, suivant la réflectivité du matériau.

Le bon réglage sera donc entre 0,95 et 0,92 ce qui pour un brin 1/4 d'onde à 125 MHZ fait passer de 0,57m à 0,55m



Exemple d'une ligne coaxiale à diélectrique air, comme vous pouvez le voir (2e ligne des caractéristiques électriques) la vitesse de propagation est de 92% de "C"

Il faudrait prendre en compte le serpentin plastique qui joue légèrement:

(A noter que ces câbles ne sont plus utilisés car il faut maintenir l'air intérieur sous pression et déshydraté, on leur préfère des remplissage mousse légèrement moins performants, vélocité 0,87, mais beaucoup plus simples à mettre en oeuvre, pas de station de déshydratation nécessaire)

[Max89000]

Sans vouloir paraître impudent, je pense que ce débat de spécialiste doit intéresser nombre de forumeur, aussi je vous invite à ouvrir un post spécifique sur votre thème et laisser celui ci au thème du titre.
Merci d'avance,
Max

[Tontonlyco]

Et bien le thème du titre c'est d'abord de savoir si votre composite est conducteur, résistif ou isolant puisque cela conditionnera le montage de l'antenne.

Si il est isolant: métallisation de la face intérieure et raccord de la tresse à cette métallisation

Si il est conducteur: raccordement de la tresse au carbone au pied de l'antenne ce qui ne va pas de soi.

et s'il est résistif c'est encore plus embêtant.

Attention une désadaptation de l'antenne outre la portée réduite peut entraîner le claquage du transistor de puissance lors de l' émission.

Ce n'est pas pris en garantie par les fabricants de radio car conséquence d'un mauvais montage.

[Tontonlyco]

@ Luc Lion

J'ai retrouvé mon étude sur le raccourcissement d'une antenne Yagi 1255 MHZ pour l' incorporer dans un tube PVC de diamètre 125mm épaisseur 4mm

Le facteur de raccourcissement est de 0,956 par rapport à l'antenne à l'air libre

Exemple: le dernier élément directeur passe de 1,762m du dipole à 1,684m, même rapport pour tous les autres.

Si cela intéresse les autres OM qui ont des problèmes en 1255MHZ sous la pluie, j'ai le tableau de conversion complet pour une 21 éléments, une fois dans le PVC ça marche.

F1RCV