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- 1 - Guide d'installation d'une antenne VHF marine G G Gu u ui i id d de e e d

- 1 - Guide d'installation d'une antenne VHF marine G G Gu u ui i id d de e e d d d’ ’’i i in n ns s st t ta a al l ll l la a at t ti i io o on n n d d d’ ’’u u un n ne e e a a an n nt t te e en n nn n ne e e V V VH H HF F F m m ma a ar r ri i in n ne e e. . . Réflexion sur les choix matériels, les matériaux et techniques de montage d’une ligne d’antenne VHF. Par Olivier TESTU – F4CLS / SNS 075 Mars 2013. 1 1 1 - - - E E Ex x xp p po o os s sé é é d d de e e l l la a a p p pr r ro o ob b bl l lé é ém m ma a at t ti i iq q qu u ue e e. . . Les émetteurs récepteurs du service mobile maritime en VHF sont les éléments importants de sécurité pour la navigation de plaisance et l’organisation des secours en mer. A cet égard, la mise en place d’une installation à bord, nécessite le plus grand soin, afin d’optimiser la liaison radio électriques entre les correspondants. « Tant vaut l’antenne, tant vaut la station » - adage radioamateur. Lorsqu’un plaisancier désire monter une VHF à son bord, les informations sont surabondantes, quelquefois hérétiques, et elles empêchent le novice en radiocommunication de satisfaire ses besoins. Il fera souvent appel à un shipchandler, souvent plus apte au commerce en général, qu’aux conseils techniques. A travers cet article, nous allons essayer d’exposer une réflexion claire et précise, afin de facilité le choix et le montage d’une antenne VHF, d’une ligne coaxiale et d’un connecteur au poste VHF. - 2 - Guide d'installation d'une antenne VHF marine Bannissons dès maintenant les antennes « prêtes à consommer », au bénéfice d’éléments que sont l’antenne, le câble, et la connectique, chacun d’excellente qualité, et conçus indépendamment les uns des autres. 2 2 2 - - - P P Pr r ré é éa a am m mb b bu u ul l le e e. . . Passionné par la voile et les radiocommunications depuis ma plus tendre enfance, c’est avec un grand plaisir que je me suis amusé à concevoir cet article. Ce dernier est une somme de documents déjà existants sur le sujet, que je me suis autorisé à traduire, à corriger avec humilité, ou à compléter, lorsque cela me paraissait indispensable. Depuis de nombreuses années, à l’occasion de recherches sur des thèmes précis, liés à l’installation des antennes d’émission-réception du service amateur ou maritime, j’ai archivé des documents très intéressants, très utiles et très précis. Ceux-ci proviennent de sites internet multiples, d’ouvrages et d’études, dont les informations et les techniques décrites sont indispensables à l’installation d’une ligne d’antenne dans les règles de l’art, comme le conçoivent les radioamateurs. A cet égard, et afin de mettre en avant les documents initiaux, l’origine de l’information sera bien entendue citée à l’issue de chaque paragraphe. Ce travail, n’est pas exhaustif et chacun pourra y ajouter ses études, ses recherches, ses idées. Enfin, je tiens à remercier Christian Couderc, F1FPS, auteur de l’excellent site VOILELEC (http://www.voilelec.com/pages/index.php), qui a été l’un des inspirateurs de ma réflexion. Voici l’intérieur d’une antenne marine 5/8 d’onde un peu vieillissante, telle que celles vendues dans le commerce pour le grand public. Déception… - 3 - Guide d'installation d'une antenne VHF marine 3 3 3 - - - S S So o om m mm m ma a ai i ir r re e e : : : 1 - Exposé de la problématique………………………………………………………………...….… (page 01) 2 – Préambule……………………………………………………………………………………………….…….. (page 02) 3 – Sommaire……………………………………………………………………………………………….……… (page 03) 4 – Vulgarisation sur la propagation en VHF et la portée théorique….…... (page 04) 5 - Modélisation d’une antenne omnidirectionnelle simple. Polarisation.… (page 05) 6 – La fréquence et la longueur d’onde………………………………………………………….. (page 08) 7 – La longueur de l’antenne………………………………………………………………….………… (page 08) 8 – La notion de gain……………………………………………………………………………….………… (page 09) 9 - La ligne coaxiale………………………………………………………………………….………………. (page 12) 10 - Choisir un connecteur coaxial convenable…………………………………………... (page 15) 11 - Les connecteurs UHF PL-259……………………………………………………………….… (page 17) 12 - Le montage d’une fiche PL-259………………………………………………………….….. (page 24) 13 - Les connecteurs type N……………………………………………………………………….…. (page 27) 14 - Le montage d’une fiche N………………………………………………………………….……. (page 28) 15 – Conseils d’installation d’une ligne d’antenne…………………………………….…. (page 30) 16 – Notion d’Ondes Stationnaires (R.O.S./T.O.S.)…………………………….…….. (page 32) 17 – Quelle antenne pour quel bateau…………………………………………………………... (page 38) 18 – Conclusion………………………………………………………………………………………………..…. (page 44) - 4 - Guide d'installation d'une antenne VHF marine 4 4 4 – – – V V Vu u ul l lg g ga a ar r ri i is s sa a at t ti i io o on n n s s su u ur r r l l la a a p p pr r ro o op p pa a ag g ga a at t ti i io o on n n d d de e es s s o o on n nd d de e es s s V V VH H HF F F e e et t t l l la a a p p po o or r rt t té é ée e e t t th h hé é éo o or r ri i iq q qu u ue e e. . . On considère que les ondes électromagnétiques se propagent en ligne droite comme les rayons lumineux, on parle alors de portée optique. Ce type de propagation est par conséquent limité par les obstructions : bâtiments, digues, caps, falaises, îles, etc. Le signal radio est masqué par l’horizon (il existe toutefois des conditions particulières, pouvant permettre des propagations ponctuellement supérieures à l’horizon). C’est pour cette raison que l’on dégage au maximum en hauteur l’antenne VHF, et que l’on l’éloigne au maximum de toutes structures pouvant avoir un effet de masque. Le calcul de la portée théorique simplifiée en négligeant l’influence sur la propagation de la météo, de la puissance et des différences de propagation sur l’eau et la terre et en l’absence d’obstruction découle de la formule suivante : D= d1+d2=Racine(17*H1)/1,852+ Racine(17*H2)/1,852 Cette formule n’étant pas pratique à mettre en œuvre, on lui préfère la formule suivante qui donne une valeur approchée. D = 2,2 (Racine(H1)+Racine(H2)) Et plus simple encore D= √(H1+H2) avec H1 et H2 en mètres et D en milles Nautiques Ainsi ont obtient habituellement entre 2 à 10 milles nautiques pour une VHF portable, et entre 25 et 30 milles nautiques, avec une VHF fixe ayant une antenne dégagé. Bien sûr, de la qualité du récepteur et de l’émetteur dépendent l’immunité aux perturbations et la sensibilité dont découle directement la qualité de la communication. (http://www.icom-france.com/marine-5.php) Cependant, plus que l’appareil VHF, c’est de la ligne d’antenne que dépendra les performances de la station. Afin de parfaire notre installation radio et guider nos choix lors d’un achat, nous allons donc étudier les bases de la théorie de l’antenne, puis chacun des éléments nécessaires, soit : l’antenne, le câble et la connectique. - 5 - Guide d'installation d'une antenne VHF marine 5 5 5 - - - M M Mo o od d dé é él l li i is s sa a at t ti i io o on n n d d d’ ’’u u un n ne e e a a an n nt t te e en n nn n ne e e o o om m mn n ni i id d di i ir r re e ec c ct t ti i io o on n nn n ne e el l ll l le e e s s si i im m mp p pl l le e e. . . La forme la plus simple d’une antenne, est un dipôle résonant de taille totale λ/2. (λ étant la représentation graphique de lambda : la longueur d’onde), autrement appelée dipôle demi-onde, ou doublet demi-onde. On considère que le doublet ½ onde est l’antenne de référence. Le dipôle est une antenne filaire composé de deux brins conducteurs écartés en directions opposés. L’alimentation est le plus souvent présentée au centre de la structure ce qui donne un système symétrique. Modélisation du lobe de rayonnement d’un doublet demi-onde. Dans le cas des antennes marines, l’antenne dipôle de référence est adaptée et remplacée par un monopole ( http://perso.citi.insa-lyon.fr/gvillemaud/Documents.htm ) - 6 - Guide d'installation d'une antenne VHF marine La Polarisation : La polarisation est définie comme étant l’orientation du champ électrique d'une onde électromagnétique. La polarisation est en général décrite par une ellipse. La polarisation linéaire et la polarisation circulaire sont deux cas spéciaux de polarisation elliptique. La polarisation initiale d'une onde radio est déterminée par l'antenne. Avec la polarisation linéaire, le vecteur de champ électrique reste tout le temps dans le même plan. Le uploads/s3/ reflexion-sur-les-choix-materiels-les-materiaux-et-techniques-de-montage-d-une-ligne-d-antenne-vhf.pdf