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Parfaite coexistence entre la loop magnétique et les autres antennes
Table des matières Section I page
2
Introduction………………………………………………………………..6
Vue d'ensemble du projet……………………… …………………………7
Choix des matériaux………………………………………………………10
Assemblage mécanique…………………………………………….……...11
Contrôleur de la Loop……………………………………………………..12
Technique de l’emballage…………………………………………………13
Spécifications électriques / mécanique et croquis de la BABY …………..14
Spécifications électriques / mécanique et croquis de la MIDI ……….….15
Spécifications électriques / mécanique et croquis de la MAXI …………..16
Section II
Contenu de l’expédition BABY………………………………………….18
Contenu de l’expédition MIDI …………………………………………..19
Contenu de l’expédition MAXI ……………………………………….....20
Section III
Où installer l’antenne Loop ?…………………………………………..22
Assemblage de l’antenne BABY ……………………………………..….23
Assemblage de l’antenne MIDI / MAXI ………………………………...27
Section IV
Connections électriques (essais avant l’installation)…………………....40
Réglage de l’antenne loop, une brève description du travail et de la première
connexion………………………………………………………………..43
Antenne loop, brevets de garantie, les conditions, la vente et détails de
l'expédition, antennes spéciales ………………………………………..….47
3
Un
des
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breu
x
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enn
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LO
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...
est
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un
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n
4
Section I
Introduction
Merci pour votre achat de l’I3VHF, et félicitations pour votre choix. Vous êtes
le propriétaire de la plus petite LOOP Magnétique du monde, professionnelle ou
autre.
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Nous sommes certains qu’après avoir lu attentivement ce manuel, et
correctement assemblé l'antenne, et vous vous familiariserez avec ce produit qui
vous apportera beaucoup de plaisir et de satisfaction des années durant.
Nous vous recommandons de ne pas vous précipiter pour assembler et mettre
en place l'antenne afin de faire une première connexion. Pour comprendre
l'antenne et ses utilisations, il est nécessaire d’y aller progressivement. Si vous
suivez à la lettre le processus d’assemblage manuel et de réglage précis, c’est la
meilleure façon de maximiser le potentiel de l'antenne Loop
Vue d’ensemble du projet
L'antenne a été conçue pour des opérateurs radio amateurs et professionnels qui
ont un espace limité pour leurs antennes, mais qui encore veulent une antenne de
qualité qui réponde à leurs besoins.
L'antenne a la plus petite dimension, mais a une grande efficacité pour rivaliser
avec le dipôle classique. Les bandes couvertes par l’Antenne couvrent plus que
l’attribution des fréquences dans les bandes radio amateurs, commerciales,
militaires et usage civil ainsi que suffisamment de bande passante.
6
La tâche de créer une antenne de taille gérable et qui peut encore travailler
comme une antenne de taille normale n'a pas été facile. L'antenne a été conçue et
réalisée par l'opérateur radio amateur, I3VHF, qui a consacré sa vie
professionnelle à l'expérimentation et aux essais afin de produire une antenne de
qualité supérieure.
Le projet a commencé avec une analyse de l’antenne LOOP la première boucle
jamais construite, conçue par KH Patterson pour les forces armées des ÉtatsUnis, pour les antennes actuellement commercialisées, ce qui couvre une
période d’analyse de 30 ans et plus. Après cette analyse I3VHF a commencé à
créer la première conception, la construction et l'a fait expérimenter. Il en a
extrait le meilleur et en a fait un instrument de rayonnement , qui est devenu le
plus proche de l’antenne idéale du moment.
L’antenne idéale doit avoir:
- Dimensions réduites
- Robustesse
- Efficacité maximale
- Utiliser les meilleurs matériaux
- Durabilité
- Facilité de montage et opération
- Un juste prix pour l'équipement
Après de nombreuses expériences, les résultats ont été atteints dans les mêmes
conditions que Galileo Galilée il y a 400 ans. Aujourd'hui, les expérimentateurs,
qui pour mener à bien un projet industriel, doivent également suivre ces
procédures de test.
Les sept points nécessaires pour expliquer l'origine de la création de ce produit :
1) Le peu de sensibilité aux bruits extérieurs et l'efficacité sont directement liés à
l’environnement de l'antenne. Il est préférable de réserver un emplacement de
forme circulaire qui permet de délimiter la zone maximum à l'intérieur du
périmètre (dans notre cas, la circonférence).
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2) L'efficacité de l'antenne peut être calculée à l'aide de la formule:
Résistance aux radiations en Ω
Efficacité % = ------------------------------------------------------------------- x100
Résistance aux radiations + Résistances de perte en Ω
Il est facile de comprendre que la perte résistive approche zéro, l'efficacité de
l'antenne de 100%. Afin d'accroître l'efficacité de l'antenne (et aussi son effet de
matière et de robustesse), il a été décidé d’adopter différents diamètres et
épaisseurs de tubes d'aluminium, sur la base du modèle d’antenne et la
dimension. Les dimensions diamètre / épaisseur des éléments tubulaires en
aluminium sont 50 x 2mm (1,9 po x ,08 en) BABY, 75 x 2 (x 2.9in dans ,08)
MIDI, et 140 x 5 (x 3.5in dans ,2) MAXI
3) Haute efficacité pour les petites dimensions de l’antenne, comme l'antenne,
possède un facteur Q élevé. Cela signifie que le réglage du condensateur haute
tension couvre relativement une petite partie de l'écoute du spectre mais
(beaucoup plus important) c’est que l'antenne elle-même agit comme un
Présélecteur très efficace, rejetant les signaux indésirables et évite de surcharger
l’entrée antenne du récepteur (ou tranceiver).
a) L'usage du condensateur variable à vide a été éliminé en raison du coût
élevé d'un tel dispositif et en ce qui concerne le coût total de l'antenne
b) A la place, un condensateur variable qui utilise l'air comme un
diélectrique a été adopté.
Le condensateur variable a deux paquets de lames THA ils sont soudés en début
de la boucle de chaque côté de la demi-boucle. Les deux paquets de lames ne se
touchent pas et sont séparés par de l’air (1mm/1kv) *. L’ensemble des lames
sont commandés à distance par un Boitier de contrôle. Les lames complètement
ouvertes, la capacité minimum pour les fréquences hautes, avec des lames
complètement fermées, la capacité maximale pour les fréquences inférieures.
* Note: les spécifications d’isolation sont trois fois plus sûres, que celles
recommandées par ARRL BOOKANTENNA, 1mm/3kv
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Ce condensateur variable se compose de deux paquets de lames. Ces lames
rentrent l’une dans l’autre comme dans un très gros condensateur variable à air;
C) Le contrôle à distance du condensateur variable fonctionne à basse tension
avec deux vitesses différentes de mise au point: qui est une vitesse de réglage
rapide de la gamme en MHz et étape par étape, pour les réglages précis. La
vitesse permet un réglage précis de l'antenne pour obtenir le maximum de rejet
de signaux indésirables et de maintenir la plus grande efficacité (voir schéma
page 45)
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4) L'exploitant doit être informé de tous les détails électriques et mécaniques
pour que l'installation de l'antenne soit simple et claire. Les seuls points à définir
sont la sélection du site d'installation, de la sélection du mât adéquat et de
l'antenne LOOP. Le mât doit être solidement ancré. Chaque antenne dispose
d'une pince de montage galvanisé qui accepte différents diamètres de mât (voir
spécifications mécaniques page 14 - 16) selon le modèle d'antenne.
5) Afin d'assurer le meilleur contact avec le centre dans le bas côté de l'antenne
une lame flexible en Acier Inoxydable est jointe
Cela assure également le mouvement adéquat où se termine le condensateur
variable. Dans les deux plus gros modèles d’antennes, pour des raisons de
transport, quatre sections d'arceaux tubulaires sont utilisées.
Ces sections sont jointes avec précision en utilisant des brides, qui sont scellées
et collées hermétiquement, les antioxydants sont (fournis).
6) L'antenne peut être installée à différentes hauteurs par rapport au sol et fournit
toujours de bons résultats. La raison en est que le gamma-match est toujours en
10
50ohms. Cela assure un meilleur rayonnement du signal à chaque angle
d'élévation et garantit à la fois de lointaines communications.
7) Il n'y a que trois modèles d'antenne pour la couverture HF allant de 1,750 à
29,800 MHz. Le tableau ci-dessous rend compte des valeurs unitaires, le
diamètre, la fréquence et la couverture de chacun des trois modèles:
Baby - Ø 1m (3.28 ft) pour 6.600 à 29.800Mhz
Midi - Ø 2m (6.56ft) pour 3.500 à 14.500 Mhz
Maxi - Ø 4m (13.12 ft) pour 1.750 à 7.300 Mhz
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Sélection des matériaux
Les meilleurs matériaux disponibles ont été choisis pour appliquer les sept
points ci-dessus ainsi que pour garantir la robustesse, la protection contre les
éléments naturels, la durabilité et la plus haute efficacité de l'antenne. Le texte
qui suit décrit les matériaux retenus pour chaque type d'antenne
a)- un tube d’aluminium alliage 60/60
Ø50 x 2 mm épaisseur (1.9 in x .08 in) pour le model Baby, poids net 16 Kg
(26.5lbs) inclus les clams de montage
Ø75 x 2 épaisseurs (2.9 in x .08 in pour le model Midi, poids net 20 Kg (44,1
lbs) inclus les clams de montage
Ø140 x 5 épaisseurs (5.5 in x 0.2 in) pour le model Maxi poids net 105 Kg
(231.5 lbs) inclus les clams de montage
b) - boulons en acier inoxydable et broches pour le maintien des demi-boucles
dans la partie inférieure de l'antenne.
c) – Guides en téflon pour le condensateur variable
d)- Pince de montage en acier galvanisé
e) – Boitier de commande (fourni avec le blindage et le filtre RF):
- 8 pouces, 36 volts pour le model Baby
- 10 pouces, 36 volts pour le model Midi
- 24 pouces, 36 volts pour le model Maxi
f) - Le Contrôle du réglage de la Boucle utilise un microprocesseur et un
module d'affichage alphanumérique à matrice de points.
g) - utilisation conviviale de la souris pour modifier le contrôleur de la boucle.
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Assemblage mécanique
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Un équipement spécialisé a été utilisé spécialement
pour la mise en forme de l’élément tubulaire en
aluminium afin de garantir l'intégrité structurale de
l’ANTENNE LOOP.
L’usage large du T.I.G. pour le soudage (Tungstène
avec injection de gaz) a été utilisé pour assurer la
robustesse et le contact (fig.1).
La seule section mobile (pour quelques degrés
seulement) de la boucle est à la base. La forme
spéciale de la lame, en acier inoxydable, est ancrée
dans chaque demi-boucle à l’aide de trois boulons en
acier inoxydable. Il est recommandé de prévoir
qu’une pâte anti oxydante soit utilisée avant de
serrer les boulons.
Le pivot de la semi-boucle mobile est une broche en
acier inoxydable et est installée dans un palier de
friction. Dans le modèle Maxi, l'auto centrage des
roulements à billes est utilisé. fig. 1
Dans la Midi, chaque couple de brides est assemblé en utilisant 6 boulons en
Les deux grandes antennes sont
constituées de quatre sections (fig.
2)
Pour assurer le contact entre ces
sections, la précision des brides
rainurées sont utilisées. Les
rainures hermétiquement fermées
sont remplies d’antioxydant
(fourni)
acier inoxydable. Dans la Maxi, 8 boulons sont utilisés. La pince de montage
14
galvanisé peut être utilisée sur un mât de Ø60 - 75 mm (2,4-3.0i) pour le Modèle
baby et modèle Midi, un mât de Ø90 - 114 (3,5 4.5in) pour le modèle Maxi.
Le maximum d'attention a été apporté pour être sûr que l'antenne puisse résister
aux rigueurs des conditions climatiques défavorables et à la pression du vent. (*)
Technique d'emballage
Un ordinateur personnel et de CAD
(Dessin assisté par ordinateur) ont été
beaucoup utilisés.
Chaque partie de l'emballage a été conçu
et testé pour être envoyé avec le
maximum de protection.
Différents types de carton et de bois sont
utilisés pour le pack antenne pour la
livraison au client.
Le tableau ci-dessous décrit l'emballage,
poids représenté par la différence entre le
poids brut et le poids net:
Model Poids net Poids brut différence
Baby 16 Kg (35.27lbs) 16Kg (57.32 Lbs 10Kg (22.04Lbs)
Midi 20Kg (44.09Lbs) 32Kg (70.54 Lbs 12Kg (26.45Lbs)
Maxi 105Kg (231.48Lbs) 130Kg (286.60Lbs) 25Kg (55.11Lbs)
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NB : noter que la différence du poids brut du plus
grand modèle est beaucoup plus grand que l'autre, 25
kg (55.11Lbs). C'est en raison de la grande quantité de
bois utilisé pour emballer et protéger la grande
structure du condensateur variable à lames (voir Fig.15
et 46).
Le reste, en particulier les quatre éléments tubulaires
de la boucle, sont expédiés séparément, et sont
protégés par une matière plastique.
Parfois, même les meilleurs matériaux
d'expédition, peuvent ne pas protéger complètement
des accidents, inspecter l'envoi sommairement avant
d'accepter.
fig. 6
Spécifications électriques / mécaniques et croquis de la BABY
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Spécifications électrique
s
50 ohms impédance d'entrée avec gamma
(protection contre les décharges
=>
Gamme de fréquence continue: 6600-
29.800 MHz
=>
S.W.R :1.3/1 spécifique
=>
rapport avant arrière: 6 dB
=>
face à face ratio: -25 dB
=>
match court-circuité
électrostatiques)
=>
Bruit et les harmoniques négligeables
=>L= 3uH Q=1.100 a 7Mhz
=>
Puissance : 450w jusque 21 Mhz**
1Kw 22.0 à 29.800 Mhz**
=>Bande passante : 4khz à 7.0Mhz
6khz à 14Mhz
12khz à 12Mhz
20khz à 28.0Mhz
=>Gain comparé λ½ dip
-3dbd à 28.0Mhz
** Note: Avec cette antenne la puissance
de crête est égale à la puissance continue
-4db à 7.0Mhz
Spécifications mécaniques
(1’S’point =6db)
Diamètre de l’antenne 1m (39,8in)
En alliage d'aluminium 60/60 soudé au tungstène et l'injection de gaz
Élément tubulaire Ø 50 x 2 mm d'épaisseur (1.9in x ,08in)
Tout en acier inoxydable ainsi que le matériel de soutien de la broche
Pince Galvanisé de montage pour un mât de 60 mm à 76 mm (2.4in-3.0in)
Poids Net /brut 16kg/26.5Lbs-57.3Lbs)
Prise au vent ,025 m² (2,7 ft²)
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Spécifications
électriques
circuité
(Protection contre les décharges
Vitesse maximale du vent 161 km / h (100 mph)
Force exercée sur l'antenne par vent de 129 km / h (80,15 km / h) = 480N
Le maximum de force sur l'antenne à la base du point d'ancrage avec un
mât en métal de Ø 6 cm, hauteur de 3m (Ø 2,36in, 9.84ft en hauteur) est
de 720N / m
Spécifications électriques / mécaniques et croquis de la Midi
Couverture total en fréquence :
de 3.500-14.500MHz
S.W.R : 1.2/1 typique
=>
=>
=>
Électrostatiques)
rapport avant arrière: 6 dB
face à face rapport: -25 dB
50 ohms d’impédance d'entrée
avec gamma match court-
Bruit et harmoniques négligeables
L= 4.5uH Q=1.500 a
3.5Mhz
C= 560pF et 14 KV r.m.s
Puissance : 300w jusque 3.5 - 7
Mhz**800w de 8.0 à14.500 Mhz**
Bande passante : 4khz à 3.5 Mhz
6khz à 7.0 Mhz
10khz à 14 Mhz
20khz à 28.0Mhz
18
Gain comparé avec un dipôle λ½
28.0Mhz
** Note: Avec cette antenne la puissance
de crête est égale à la puissance continue
Spécifications mécaniques
Diamètre de l’antenne 2m (78.7 in)
En alliage d'aluminium 60/60 soudé au tungstène et l'injection de gaz
Élément tubulaire 75 x 2 mm d'épaisseur (Ø2.9in x .08in)
Tout en acier inoxydable ainsi que le matériel de soutien de la broche
Pince de montage Galvanisée pour un mât de 60 mm à 76 mm (2.4in-
3.0in)
Poids net et poids brut 20Kg/32Kg (44.1Lbs – 70.5Lbs
(1’S’point =6db)
-4db à 7.0Mhz -3dbd à
Prise au vent 0,5 m² (5,38 ft²)
Vitesse du vent maximale 161 km / h (100 mph)
Force exercée sur l'antenne par vent de 129 km / h (80,15 km / h) = 480N
Le maximum de force sur l'antenne à la base du point d'ancrage avec un
mât en métal de Ø 6 cm, hauteur de 3m (2,36 in, 11,48 ft) est de 1680N /
m.
19
Spécifications électriques / mécaniques et croquis de la Maxi
20
Spécifications électriques
(protection contre les décharges
Couverture totale en
fréquence : 1.750 à
S.W.R : 1.1/1- 1.5 :1
électrostatiques)
** Note: Avec cette antenne la puissance de
crête est égale à la puissance continue
7300Mhz
typique
Rapport avant vers arrière: 6 dB
Rapport face à face: -25 dB
50 ohms impédance d'entrée
avec gamma match courtcircuité
Bruit négligeable ainsi que les
harmoniques
L = 8uH Q = 1.500 à 1.8
Mhz
C + 1.400 Pf à 22 KV r.m.s.
Puissance:700W-1.750-
6.000Mhz**
2 KW 7.000-
7.300Mhz**
Bande passante : 4khz à 1.8
Mhz
6khz à 3.5
Mhz
8khz à 7.0
Mhz
Gain comparé à un dipôle ½ λ
(1 pont S= 6dBd) : -4 dBd à
1.8Mhz -0.3dBd à 7.0Mhz
Spécifications mécaniques
Diamètre de l’antenne : 4m (13.12 ft)
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