Adapter une antenne

L’adaptation d’antenne consiste à faire en sorte que l’impédance de l’antenne (souvent très variable selon la fréquence et la longueur) corresponde à celle du matériel de transmission (généralement 50 Ω pour les émetteurs, câbles coaxiaux, SDR, etc.).

Si l’antenne n’est pas adaptée, une partie de l’énergie est réfléchie vers l’émetteur au lieu d’être rayonnée → on mesure cela avec le ROS (rapport d’ondes stationnaires, SWR en anglais).

1️⃣ Le principe de base

Une antenne doit avoir une longueur électrique adaptée à la fréquence de travail.

Pour un dipôle demi-onde :
Longueur totale ≈ 143 / F(MHz) mètres
Chaque brin = Longueur totale / 2
Exemple : Pour 7.1 MHz (bande 40m)
143 / 7.1 ≈ 20.14 m → chaque brin ≈ 10.07 m
BALUN Coax 50Ω λ/4 λ/4 Brin gauche Brin droit

2️⃣ Mesure du ROS

Le ROS (Rapport d’Onde Stationnaire) indique l’adaptation de votre antenne.

TX/RX ROS-MÈTRE 1.5 Courbe ROS Fréquence (MHz) ROS ROS min
Objectif : ROS ≤ 2:1 (idéalement ≤ 1.5:1)
Parfait : ROS = 1:1 (adaptation parfaite)

3️⃣ Ajustement de la longueur

Résonance trop basse → RACCOURCIR À couper À couper Résonance trop haute → RALLONGER Ajouter Ajouter Règle d’ajustement • Résonance trop basse (6.9 MHz au lieu de 7.1) → Raccourcir 2-5 cm par brin • Résonance trop haute (7.3 MHz au lieu de 7.1) → Rallonger 2-5 cm par brin
⚠️ Attention : Toujours ajuster par petites étapes !
Commencer par 2-3 cm par brin, puis remesurer.

4️⃣ Exemple : Antenne verticale 1/4 d’onde

Brin rayonnant ≈ 71.5 / F(MHz) SO239 Radiaux (plan de sol) Longueur ≈ λ/4 minimum Vers TX Calcul verticale 1/4 λ Longueur brin = 71.5 / F(MHz) Longueur radiaux ≥ 71.5 / F(MHz) Exemple 14 MHz : 71.5/14 ≈ 5.1 m Avantages verticale • Rayonnement omnidirectionnel • Angle de rayonnement bas (DX) • Encombrement réduit • Plus de radiaux = meilleur rendement

5️⃣ Tableau pratique par bande

Bande Fréquence centre (MHz) Dipôle 1/2 λ (m) Chaque brin (m) Verticale 1/4 λ (m)
160 m 1.9 75.3 37.6 37.6
80 m 3.7 38.6 19.3 19.3
40 m 7.1 20.1 10.1 10.1
20 m 14.2 10.1 5.0 5.0
15 m 21.2 6.7 3.4 3.4
10 m 28.5 5.0 2.5 2.5
Conseil pratique : Commencez par couper 5% plus long que le calcul, puis ajustez progressivement. Il est plus facile de raccourcir que de rallonger !

📋 Résumé de la procédure

1 Calcul 2 Montage 3 Mesure 4 Ajustement 5 Validation Longueur théorique 143/F ou 71.5/F Installation 5% plus long ROS-mètre Balayage bande Couper/rallonger Par petites étapes ROS ≤ 2:1 Bande passante OK Si ROS > 2:1, répéter ajustement
       
Formules d’Antennes – Dipôle et Verticale

📡 Formules d’Antennes Radio

Longueur d’un dipôle demi-onde

Ldipôle ≈ 143 / f(MHz)
[mètres]
Chaque brin = Ldipôle / 2
👉 Exemple : à 7.1 MHz
L = 143 / 7.1 ≈ 20,14 m
Chaque brin ≈ 10,07 m

Longueur d’une verticale quart d’onde

Lverticale ≈ 71.5 / f(MHz)
[mètres]
👉 Exemple : à 14.2 MHz (20 m)
L = 71.5 / 14.2 ≈ 5,03 m

Correction par le facteur de vélocité

Lréel = Lthéorique × k

Facteurs de raccourcissement :

  • k ≈ 0,95 pour du fil cuivre isolé PVC
  • k ≈ 0,98 pour du fil cuivre nu
  • k ≈ 0,66 à 0,85 pour du coax (dépend du diélectrique)

Rapport d’ondes stationnaires (ROS / SWR)

SWR = (1 + |Γ|) / (1 – |Γ|)
Γ = (ZL – Z0) / (ZL + Z0)
  • ZL = impédance de charge (antenne)
  • Z0 = impédance de ligne (souvent 50 Ω)
👉 Cas parfait
Si ZL = 50 Ω → Γ = 0 → SWR = 1 (parfait)

Puissance réfléchie

Pr = Pf × [(SWR – 1) / (SWR + 1)]²
👉 Exemple : 100 W émis avec ROS = 2
Pr = 100 × [(2-1) / (2+1)]² = 100 × (1/3)² ≈ 11 W réfléchis
→ Il reste ~89 W rayonnés