Sur 40 et 80 mètres j’utilise une boucle de 84 m tendue à une hauteur d’environ 8 mètres au-dessus du sol.
 

Pourquoi une loop

J’avais déjà testé cette antenne sur les bandes basses dans une habitation précédente.

De plus la forme de mon terrain ne permet pas de tendre un doublet de 2 x 20 m.

Par contre le périmètre faisant plus de 80m il est possible de tendre une boucle onde entière pour le 3,5 Mhz même si elle est loin d’avoir la forme d’un carré (voir plan de masse).

Par contre par rapport au doublet, il faut davantage de poteaux pour tendre une boucle.

Loop Skywire_Plan de masse

Le projet

Le fil d’antenne est un multibrin “Copperweld Wireman CQ-532” (résistance à la rupture = 50kg, poids = 10 g/m).

Des poteaux aux 4 coins du terrain (poteaux B, C, D et E) soutiennent la boucle de 80,50 m à une hauteur de 8 à 9 m du sol.

Les 2 extrémités de la boucle arrivent sur un cinquième poteau situé sur le toit (Poteau A) et pénètrent dans le grenier jusqu’au dispositif d’alimentation ce qui porte la longueur totale à environ 84m.

Loop Skywire_Vue Générale

Simulation MMANA

Les simulations réalisées avec MMANA montrent qu’en théorie une telle boucle peut fonctionner sur 80 m et sur les bandes en relation harmonique (Cliquez ici pour télécharger le fichier .maa de définition de l'antenne).

Par contre au fur et à mesure que l’on monte dans les harmoniques, on constate une multiplication des lobes de rayonnement dont la répartition est impactée par la géométrie de l’antenne qui manque de symétrie.
Au-delà du 40m on observera donc des variations importantes du gain en fonction de l’azimut.

Diagramme 80mDiagramme 40m 

Diagramme 20mDiagramme 17m 

Diagramme 15mDiagramme 12m 

Diagramme 10mDiagramme 6m

L’angle de départ étant principalement lié à la hauteur de l’antenne au-dessus du sol, sur 80 m comme on est à une hauteur de seulement 0,1 λ , on «tire» en l’air.
Sur 40 m, la hauteur est toujours faible (0,2 λ), mais du fait d’une distribution du courant favorable entre les différents côtés, l’angle de départ est d’environ 45° ce qui est bien plus avantageux que celui d’un doublet placé à la même hauteur.

Pour mon usage personnel, j'ai entrepris de traduire en français l'aide en ligne de MMANA-GAL basic.
Si vous êtes intéressé vous pouvez télécharger la dernière version de cette aide en ligne MMANA-GAL basic en français.
 

Premières mesures

La longueur de la boucle a été optimisée pour obtenir une résonance au centre de la bande des 40m.

Dans cette disposition, les relevés réalisés avec un analyseur d’antenne en utilisant des baluns 1/1, 1/2, 1/4 et 1/6 ont montré que :
- le balun 1/2 est le mieux adapté pour la bande des 80 mètres et des 6 mètres;
- le balun 1/4 convient pour le 40 mètres et les autres bandes;
- il n’y a pas de résonance exploitable sur 30 mètres;
- sur 80 mètres la bande passante pour un ROS <2/1 est de 150 Khz;
- sur 40 mètres on couvre l’ensemble de la bande avec un ROS <1,6/1;
- la résonance ne tombe pas au centre sur les autres bandes.
 

Boîtier de réglage

Pour pouvoir couvrir l’ensemble des bandes avec un ROS acceptable, j’ai remis en service le boîtier un peu archaïque que j'utilisais il y a 30 ans dans mon habitation précédente.

Ce boîtier permet de réaliser la commutation (à l'aide de relais automobile 12V) entre les baluns 1/2 et 1/4 et de modifier légèrement la longueur électrique de la boucle par la mise en série d'une bobine ou de condensateurs.

Balun vue de côtéRelais coaxBoitier-Balun 

Ce boîtier est piloté à distance par un pupitre installé dans le shack (liaison par câble DB15).

Boitier de réglagePupitre Face AV 

La bobine est une self à roulette que j'avais achetée chez Béric dans les années 1970. Elle est commandée par un moteur de barbecue et est équipée d’un contact permettant de renvoyer une information afin de compter les tours.
Cette bobine a un diamètre de 5,10 cm et mesure 9.9 cm de long pour 35 spires et demi. D'après le calcul selon la formule de Nagaoka son inductance varie donc entre 0,1 et 25 µH, mais je ne l'ai pas mesurée et je n'utilise que les 12 premières spires soit au maximum environ 7 µH.

La partie condensateur est constituée d’une série de condensateurs (20pF, 50pF, 100pF, 200pF et 400pF) qui peuvent être associés en parallèle pour obtenir des valeurs allant de 20pF à 770pF.

Il est alors possible d’utiliser la boucle sur les bandes 80, 40, 20, 17, 15, 12, 10 et même 6 mètres (mais avec des diagrammes de rayonnement qui doivent être proches de ceux calculés avec MMANA). Sur la bande des 30 mètres le ROS ne descend pas en dessous de 2,5/1. (Cliquez ici pour télécharger le tableau des réglages que j'utilise au QRA).