ON5VL : Une antenne verticale pour le 80 et 40 M par ON5AM!

Une antenne verticale pour le 80 et 40 M

Par on5am
Comment construire une antenne verticale pour les bandes 80 et 40 M ?
Pour toutes les fréquences inférieurs à 10 MHz il est préférable si vous voulez faire du Dx, d’avoir une antenne verticale car l’angle de départ de cette dernière facilite les contacts sur longue distance. Par contre, pour une antenne dipôle avec un ou des éléments parasites, la hauteur critique (1/2 λ) pour obtenir un tel angle serait pour la bande des 40 M de 20 mètres, pour la bande des 80 M, une hauteur de 40 mètres, ne parlons pas de la bande des 160m !

Théorie de l’antenne verticale :
Une antenne monopôle est constituée d’un conducteur vertical et d’un plan de sol ou ground plane en anglais d’où l’appellation ground plane antenna (GPA en abrégé). Le plan de sol agit comme une sorte de miroir qui reconstitue l’image de l’autre quart d’onde dans le sol.
L’évolution de la tension le long d’une antenne verticale quart d’onde et l’évolution du courant peuvent être déduits de l’antenne demi-onde, donc cela ne change pas.
La longueur du conducteur vertical peut être quelconque, mais ici aussi des caractéristiques particulières apparaissent lorsque ce conducteur mesure un quart d’onde (λ/4), alors son impédance est voisine de 36 Ω.

Le plan de masse va jouer un rôle très important, il peut être réalisé de différentes manières :
Soit avec un grand nombre de conducteurs enfouis dans le sol, c’est ce qu’on fait généralement pour les pylônes de radiodiffusion en Onde Moyenne où on considère parfois jusqu’à 120 conducteurs, que l’on appelle radiales …
Mais un tel nombre de fils n’est pas nécessaire, les radioamateurs se contentent généralement de 4 à 16 conducteurs (radiales) pour faire le plan de masse. Notons que moins on met de radiales, plus il faudra veiller à donner une longueur de λ /4. Le cas extrême est de n’avoir qu’une seule radiale, mais dans ce cas l’antenne présente un peu de directivité dans le sens de la radiale.
Si la conductibilité du sol est bonne, on peut aussi se servir de cette conductibilité dans ce cas un « simple piquet de terre » peut convenir. L’élément rayonnant est posé sur un isolateur auquel est relié l’âme du câble coaxial. La tresse de ce câble est connectée au piquet de terre. Cette structure convient pour les fréquences jusqu’à 30 MHz environ.
Mais un sol parfait n’existe pas ! De même qu’une surface infinie n’existe pas ! Avec un sol réel, on constate que le diagramme de rayonnement d’une antenne verticale quart d’onde « décolle » du sol. Le rayonnement maximal ne se fait plus à l’horizontale, mais selon un angle que l’on appelle angle de départ et qui vaut 27°.
Cet angle varie selon la nature du sol. Cet angle de départ va « envoyer » la majeure partie de l’énergie vers la ionosphère et s’il y a réflexion sur la ionosphère celle-ci sera favorable aux liaisons à grandes distances (« DX »)…….