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Analyseur d'antenne ANTAN

                     

Cet analyseur conçu par Luc PISTORIUS, F6BQU a été décrit dans le Mégahertz numéro 256 du mois de juillet 2004.

 Il est décrit également en détail sur le site de Luc, F6BQU: http://lpistor.chez-alice.fr/antan.htm .

voici le schéma:

                                           

 

      

Cet analyseur est disponible en kit auprès de l' ARTRA ou auprès de Dahms Electronique, il comporte trois parties bien distinctes:

1/ le générateur HF

Il est conçu autour d'un circuit intégré dédié à cette fonction, le LTC1799.Ce circuit a beaucoup d'avantages. Le générateur intégré est capable de couvrir un plage de fréquences allant de 100 kHz à plus de 30 MHz, il peut descendre à 1 kHz avec diviseur intégré, que nous n'utiliseront pas ici, et ceci avec un niveau de sortie relativement constant et assez élevé (5V crête à crête sous environ 50 ohms).

Le réglage de la fréquence se fait uniquement par la variation de la valeur d'une résistance entre le + Vcc et la broche 3. Le signal est carré et parfaitement symétrique, donc, n'engendrant que des harmoniques impaires.

2/ le fréquence-mètre:

Celui qui est utilisé ici est le FP50 décrit dansd le Megahertz magazine N°211 d'octobre 2000. Il est très simple et tres fiable, son prix de revient reste raisonable, cependant, n'importe quel fréquence-mètre fera l'affaire.

3/ le pont de mesure:

Dérivé du principe du pont de Wheatstone, c'est un pont de mesure différentiel. Nous utilisons ici un tore de ferrite avec un enroulement primaire alimenté par le signal HF, et deux enroulements secondaires différentiels. Ces deux enroulements sont le départ de deux branches constituées d'un côté par une capacité fixe (C*) et l'objet à mesurer (Zx), et de l'autre par les éléments variables, potentionmètre et condensateur variable. Le tension HF est redressée par les deux diodes au Germanium D2 et D3, ce qui permet de faire dévier le galvanomètre proportionnellement à la tension HF mesurée. Le germanium est utilisé ici pour pouvoir redresser les tensions les plus faibles possibles, ceci afin d'avoir une meilleure précision au minima de lecture. L'équilibre du pont, c'est à dire une tension HF mesurée nulle au point milieu des enroulements secondaires, est atteint quand les valeurs des deux côtés sont identiques. Les valeurs lues à ce moment là sur les élements variables (Pot 4 et CV de 500pF) nous renseignent sur les valeurs de la résistance pure et des composantes réactives de l'objet mesuré. Pour la résistance pure, c'est à dire la charge résistive réelle, il suffit de lire sa valeur sur le potentiomètre Pot 4. Pour les composantes réactives, il suffit de voir la position du condensateur variable.

 Il faut préciser que la valeur du condensateur de compensation (C*) est égal à la moitié de la valeur maximum du condensateur variable (CV*), ceci pour avoir l'équilibre ( quand les composantes réactives sont nulles) à mi-course de ce dernier.

---Si la valeur de (CV*) est inférieure à la moitié de sa valeur maximum, nous sommes en présence d'une composante réactive inductive ( il faut diminuer la capacité pour compenser la composante inductive présente sur l'autre branche).

---Si cette valeur est supérieure à la moitié, la composante est capacitive (il faut rajouter de la capacité pour compenser la capacité présente dans l'autre branche). Plus la valeur s'éloigne de la position milieu de (CV*), plus la composante réactive est forte.

Le fonctionnement parait un peu compliqué, mais après quelques expériences sur "le terrain" on apprend vite et tout semblera alors très simple.

Ou trouver les composants?

Pour ma part, j'ai juste commandé l' oscillateur HF (le LTC1799 en CMS), le tore HF FT37-43 et le fréquence-mètre en kit (35€ seulement!) et j'ai réalisé le circuit imprimé moi-même et le montage dans un coffret que j'ai taillé sur mesure avec du circuit imprimé. Le montage a fonctionné du premier coup et rend de fiers services, tant à la station qu'en haut du pylone.

Petite option que j'ai rajouté au montage: j'ai installé un petit commutateur sur le dessus qui permet d'utiliser le fréquence-mètre seul,ce dernier QRV jusqu'à 50 MHz.

Ce petit analyseur d'antenne (après comparatif) est digne d'un MFJ259 sur le plan de la fiabilité des  renseignements obtenus, de la stabilité, la diférence étant sa plage de fréquence: deux games 1/ de 1,3mHz à 4mHz et 2/ de 2mHz à 30mHz , ce qui n'est pas mal vu le prix de revient!

                

Utilisation:

L' analyseur peut servir à régler une antenne mais aussi régler une boite d'accord en utilisant le signal HF de l' analyseur au lieu de celui du TX, on peut déterminer la valeur d'un condensateur ou d'une self, faire des mesures de longueurs de cable, de coefficients de vélocité, mesurer des rapports de transformation, régler des filtres HF, des baluns etc...quelques connecteurs et adaptateurs divers sont bien utiles pour effectuer les mesures dans différentes circonstances.