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Publié : 28 juillet 2011

Antenne double-bazooka par F4FAA

Voici un descriptif pour la réalisation d’une antenne double-bazooka qui nous a été fourni pas F4FAA.

schema electrique

Son histoire

La conception de l’antenne double-bazooka a été développé par le personnel du M.I.T. au début des années 1940 pour une utilisation par le gouvernement américain (E.E.U.U.). D’abord conçue comme une antenne de radar.
Elle a été modifiée pour l’utilisation radioamateur dans les années 1950.

Son fonctionnement

La double-bazooka est constituée de 1/2 lambda de câble coaxial coupé en son centre (ou deux fois 1/4 de lambda).
La ligne d’alimentation se branche en son centre.
On retrouve aux extrémités des longueurs d’onde en conjoncture avec les sections de ligne ouvertes.
Le centre du coaxial agit comme un quart de lambda raccourci et présente une impédance élevée à la fréquence de résonance.

Ses caractéristiques

La double-bazooka est une antenne mono-bande qui à des similitudes avec le dipôle et le dipôle replié. C’est une antenne de type fermé construite avec du coaxial 50 ohms.
Elle est configurée comme le dipôle replié sauf qu’au lieu d’utiliser du twin-lead 300 ohms, on utilise du coaxial 50 ohms.
Étant donné qu’elle est fermée, elle élimine le bruit en réception car elle représente un court-circuit sur les autres bandes que la sienne et par le fait même, elle émet moins d’harmoniques et d’interférences telles que le TVI.
Sa conception unique élimine le besoin d’un balun et elle peut-être alimentée directement au moyen d’un coaxial 50 ohms. L’antenne double-bazooka est efficace à 98% et sa bande passante est deux fois plus large qu’un dipôle. Cette antenne n’a aucun fil de métal exposé, aucune charge statique ne peut se créer ainsi. Le bruit est ainsi réduit de 6dB par rapport à des antennes construites avec du fil exposé. Son gain est de +3,6dB par rapport à un dipôle (gain d’un dipôle = 2,15dB). L’antenne double-bazooka transmettra à pleine puissance sans effet sur les performances. Elle peut supporter plus de 1,5kW (2kW PEP).
L’antenne double-bazooka aura de bonnes performances en V inversé avec un angle compris entre 90° et 120° et ses extrémités à deux mètres du sol.
En polarisation verticale, elle n’a pas de directivité.
Elle atteindra tranquillement des distances de 800kms grâce à son angle de tir très bas. La double-bazooka est remarquable en DX.

Avantages et inconvénients de la double-bazooka par rapport au dipôle

Elle se positionne comme un dipôle, à l’horizontale, en V ou en V inversé.

Avantages :

- moins de QRM en réception
- moins de fading
- bande passante plus large (moins de ROS)
- plus de gain qu’un dipôle et moins de QRM TVI.

Inconvénients :

légèrement plus lourde d’un dipôle
- fragilité au niveau de la connexion coaxial vers émetteur et les soudures des brins

Calcul pour la positionner à l’horizontale à 3m du sol

ATTENTION : faites le calcul avec une fréquence plus basse.
Le calcul est fait pour du coaxial RG58 CU.
LT = Longueur totale de l’antenne = 140/Freq
LC = Longueur du coaxial RG58 CU = 99/Freq
Longueur des brins en bout = (LT-LC)/2

Note :
Rajouter 4cm sur la longueur du coaxial et 1,5cm sur les bouts des brins (pour les soudures). Pour la positionner en V inversé, calculer avec une fréquence plus basse d’environ 300kHz. Attention, en V les longueurs sont plus grandes.

Schématique de l’antenne

schema electrique simplifie

Construction de l’antenne

Matériels nécessaires :
- du coaxial RG58 CU simple (pas de double tresse ni de feuillard)
- du fil de cuivre rigide diamètre 2mm ou plus (couleur noire plus résistante aux UV)
- un isolateur central
- 2 dominos de diamètre du fil rigide
- fil nylon pour la mettre en place
- 1 fer à souder et de l’étain pour sa construction
- ruban chatterton
- 2 fois 10cm de gaine thermo-rétractable

Mise en place du coaxial et de l’isolateur central

photo antenne enroulee
dessin isolateur central
  1. passer le coaxial par les boucles de droite à gauche de l’isolateur central
  2. center le coaxial sur l’isolateur central
  3. dénuder sur 2 cm la gaine noire du coaxial (ATTENTION de ne pas couper la tresse du coaxial)
  4. couper la tresse en son milieu (ATTENTION de na pas couper l’âme du coaxial)
  5. faire deux brins avec les tresses (côté droit et côté gauche)
  6. relier les deux tresses sur les boulons de l’isolateur central (sorties tresse et âme de l’isolateur central)
  7. isoler le tout avec du chatterton (protection de la tresse et des boulons)

Soudures des brins en bout avec le coaxial

dessin extremite
  1. dénuder sur 2cm la gaine noire du coaxial
  2. replier sur la gaine noire la tresse du coaxial
  3. dénuder sur 2cm l’âme du coaxial
  4. faire une boucle de diamètre 3mm avec l’âme du coaxial
  5. dénuder sur 1,5cm le fil rigide de diamètre 2mm
  6. faire un crochet
  7. passer le crochet dans la boucle de l’âme du coaxial
  8. fermer le crochet et souder l’ensemble
  9. replier la tresse du coaxial sur l’ensemble des soudures
  10. souder l’ensemble
  11. mettre du chatterton sur la soudure
  12. mettre une gaine thermo-rétractable de 10cm sur la soudure

Point d’attache de l’antenne :
Mettre un domino à 5cm en bout des brins, serrer les deux vis du domino.
Faire une nœud avec un fil en nylon derrière le domino pour la tendre.

Les réglages :

  1. Installer la double-bazooka à sa position initiale et regarder où elle résonne le mieux (ROS minimum)
  2. calculer la différence par rapport à votre fréquence de prédilection et retailler l’antenne. ATTENTION : il faut recouper le coaxial et les brins en bout (refaire le calcul)
  3. réinstaller l’antenne à sa position initiale (le ROS sera très faible)
  4. ajuster le ROS en jouant avec l’écartement des deux brins

Quel que soit la longueur de l’antenne par le calcul le ROS sera de 1.1 à la fréquence de résonance.
Faire l’antenne légèrement plus longue (ROS 1.2 sur la fréquence utilisée).
Ceci permet de mieux faire réagir la boîte d’accord en cas d’utilisation de celle-ci.
Le mieux est de faire les calculs avec une fréquence plus basse, couper le coaxial et les brins en bout selon le calcul afin d’équilibrer la résonance de l’antenne.

Conseils :
- Il est possible de faire travailler la double-bazooka sur des fréquences plus hautes avec une boîte d’accord.
- Pour la solidité du milieu, utiliser un isolateur central (WDC50 Watson).
- Isoler les soudures des brins au coaxial avec de la gaine thermo-rétractable.
- Bien isoler au niveau de l’isolateur central avec du ruban chatterton ou mieux.
- Il est possible d’utiliser d’autres sortes de coaxial mais il faudra tenir compte du coefficient de vélocité de celui-ci.
- Les calculs du coaxial sera alors : 150 x Cv /Freq (exemple avec du Aircell7 => 150 x 0,83 / Freq).
- Attention au poids du coaxial.

tableau coefficient velocite
exemple calcul 80m
recap dimensions antennes

Bonne réalisation

3 Messages

  • Antenne double-bazooka par F4FAA

    Mars 2013, par Xavier

    Bonjour,

    Bravo pour votre antenne, étant actuellement swl ( je prepare la F4 ) je me demande s’il serait possible de mettre du coaxial 92 ohms car j’en ai
    beaucoup en ma possetion et quelle devrat-être le calcul à faire ?
    Merci pour votre réponse.
    73
    Xavier

    • Antenne double-bazooka par F4FAA

      Mars 2013, par Jean-Michel

      Bonjour, pour utiliser du coaxial 92 c’est possible mais je pense que c’est un câble assez fin qui ne supporte pas beaucoup de puissance.
      Mais ça reste possible

      Un boîte d’accord efficace peut sans doute rattraper ça mais c’est dommage de sortir du matériel onéreux pour ça.

      Autre solution, le balun 1/2, c’est un transformateur d’impédance de rapport un 1/2 donc, qui transformera le 92 ohms en 46, et là ça sera bon à quelques ohms près, l’émetteur ne se plaindra pas. C’est un peu plus technique à réaliser mais c’est jouable avec un peu de minutie. C’est une solution que j’ai utilisé à mes début quand j’étais jeune et fauché, hi. Du coax TV 75 ohms et un balun, ça fonctionne bien (même sans balun d’ailleurs mais avec 1,6 de SWR ce qui reste acceptable)
      Bon là je n’ai pas le calcul en tête, mais sur le net on trouve des tas d’exemple de balun 1/2 qui transforment du 50 en 25ohms, en doublant le nombre de spires sur ces baluns on doit déjà être proche du compte.

      Dernière solution, la ligne quart d’onde, en préparant la F4 tu apprendras que si le bout de coax fait pile-poil un quart de la longueur d’onde de la fréquence souhaité, l’impédance de l’antenne sera répercutée à l’autre bout du coax telle quelle, et ce quelque soit l’impédance du coax. Avantage ça ne coûte rien. Inconvénient, bande passante très réduite, le SWR monte vite dès qu’on bouge de fréquence mais il reste possible de rajouter des bouts de coax de 30 à 50cm au fur et à mesure qu’on descends en fréquence.

      Bon courage pour la F4

      73’s

      • Antenne double-bazooka par F4FAA

        Avril 2013, par swl-Xavier

        Merci de votre réponse, c’est tres clair je vais expérimenter les différentes solutions sur le 11 métres.
        Pour la F4 je dois repasser la technique cette année.
        73
        Xavier