Réalisation d’une antenne Ground Plane 433.775 MHz pour LoRa-APRS

Article mis en ligne le 7 mai 2022
dernière modification le 16 juin 2022

par Thierry - F4EWI

L’idée est de créer une petite antenne d’intérieur pour la réception des trames LoRa-APRS. Le projet consiste à connecter directement le TTGO à l’antenne et d’installer l’ensemble par exemple dans un grenier. Le but est d’obtenir une antenne qui soit accordée sur cette fréquence car généralement il n’est pas rare d’avoir des signaux avec un SNR négatif.
À la source de cette antenne se trouve l’excellente vidéo suivante (en anglais) mais qui est d’un très bon niveau pédagogique : https://www.youtube.com/watch?v=bWp...
Le fichier Excel vous permet d’effectuer des simulations en fonction de fréquences et de vos paramètres de construction souhaités :

La réalisation s’est faite en cuivre de 3mm de diamètre et voici un lien où il est possible commander les barres : lien
Le lien pour commander la prise SMA : Lien

Les valeurs des calculs sont théoriques. Dans la pratique, il est recommandé d’ajouter quelques millimètres voir un 1cm pour le « radiating » et faire ensuite une première mesure avec un nanoVNA ou RigExpert. Cela aura pour conséquence une fréquence de résonance plus basse que celle désirée. Petit rappel, si la fréquence de résonance de l’antenne est trop basse, c’est que le radian est trop long.
Il faut alors adapter la longueur du radian afin d’arriver à la fréquence optimum.

La construction
La construction est très simple. Elle ne nécessite pas beaucoup d’outillage. Pour régler l’angle de 40°, il suffit de faire un gabarit sur une feuille de papier en utilisant soit les formules de calcul soit comme dans mon cas en utilisant le rapporteur de mon QRP !

Les mesures et l’accord
La première mesure montre que l’antenne est accordée sur une fréquence beaucoup plus basse que celle désirée.

Il faut ensuite réduire très progressivement la longueur de l’antenne afin d’obtenir la fréquence centrale souhaitée. Les derniers millimètres ont été réalisés à la lime.

L’installation
L’installation a été très simple, un simple crochet et une petite ficelle est le tour est joué

Les résultats
Les premiers résultats sont très concluants. Pour réaliser ces tests les conditions étaient les suivantes :
• Un Cubecell avec le programme de Jan DJ1AN et une puissance d’émission de 100mW

• Une antenne magnétique sur le toit du véhicule. Cette antenne à fait l’objet d’une modification afin d’améliorer l’accord sur le fréquence 433.775 MHz. Mettre le lien de l’antenne, et une photo de la mesure avec le rigExpert

Un autres résultats qui montrent les capacités de réception de l’ensemble antenne + TTGO connecté directement.

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