L’évaluation des performances d’une antenne décamétrique

Quand je me suis formé pour passer le certificat d’opérateur du service amateur, il n’y avait pas de méthode rapide, de logiciels ou de condensés de questions pour aller plus vite.

Il y avait bien une association qui proposait des cours pour passer l’examen en une semaine, mais quand je regardais mes bouquins, qu’il me fallait plusieurs jours pour comprendre le quart d’un chapitre, je me demandais alors si les impétrants étaient tous des génies ou si la méthode n’était pas plutôt expéditive et ne passait pas au travers de sujets primordiaux.

Parmi ces sujets primordiaux, il y a les antennes. Le bon vieil adage « tant vaut l’antenne, tant vaut la station » devrait guider chaque radioamateur vers l’installation idéale mais on ne fait pas toujours ce que l’on veut avec la place dont on dispose.

C’est là où une bonne formation initiale peut vous faire gagner du temps. Formation donnée par exemple dans le livre « Le Radio-Amateur » d’Olivier Pilloud, que je conseille fortement si l’on destine sa carrière radioamateur à autre chose que du trafic phonie à la conquête de tout le papier peint disponible en magasin. Puis, par la lecture des grands classiques comme l’ARRL Handbook, l’Antenna Book, le F5AD, le Brault et Piat, pour les plus connus par chez nous.

Si vous en venez à maitriser le fonctionnement des deux antennes élémentaires, l’antenne horizontale demi-onde  et l’antenne verticale quart d’onde, vous allez gagner un temps précieux quant à savoir si vous devez tester telle ou telle antenne.

Puis, quand on essaie différentes antennes, on en arrive à faire des comparaisons. Et là, il y a à boire et à manger dans le domaine.

Il y a tellement n’importe quoi, que certains passent des heures à réchauffer l’éther pour émettre du WSPR et comparer deux antennes dont on sait déjà tout, aussi bien sur le papier, que sur le terrain ! Qui plus est, des tests réalisés dans des conditions totalement différentes d’où sera faite l’installation, comme ici par exemple, dans ce forum !

Il  nous est arrivé à presque tous de monter deux antennes, de les brancher sur un commutateur et de passer de l’une à l’autre. Et si cela ne vous est jamais arrivé, You Tube pullule de comparatifs d’antennes réalisés dans ce style là.

Mais peut-on pour autant faire n’importe quoi, n’importe comment ? Non, bien entendu. Le fait d’être amateur ne nous oblige pas à la médiocrité, bien au contraire. Le radio-amateurisme est une activité scientifique. La radio-électricité est un domaine de la Physique. Et la science demande de la rigueur et de l’humilité, bien loin de tous ces « à-peu-près », raccourcis et vulgarisations à outrance.

Or, comparer deux antennes, d’autres radioamateurs bien plus compétents, ou au moins plus rigoureux dans la méthode, ont déjà publié sur ces sujets.

À commencer par ce document issu d’un numéro de Megahertz Magazine  et écrit par une plume connue et reconnue dans le monde radioamateur francophone, un auteur qui a permis à de nombreux OM — mais malheureusement encore trop peu — d’arrêter de raconter n’importe quoi dans des domaines multiples et variés du radio-amateurisme.

Pour conclure, je retiens une phrase de cet article qui résume bien les précautions à prendre avant d’étudier une antenne :

« Il n’y a pas de miracle en matière d’antenne. Tout système qui s’écarte de manière significative de la tendance générale est suspect.« 

Bonne lecture,

Bibliographie
Megahertz Magazine
F6CRP – Traité d’électricité
F5ZV – Le Manuel Internet des Radioamateurs
Le Radio-Amateur – Olivier Pilloud
 Billet particulièrement dédié  à tous les détenteurs d’un PhD et aux testeurs d’antennes avec WSPR.
Ce contenu a été publié dans Antenne, Mesure, Opinion. Vous pouvez le mettre en favoris avec ce permalien.

4 réponses à L’évaluation des performances d’une antenne décamétrique

  1. F4HTQ dit :

    Bonsoir Philippe,
    ce qui donne quand même une idée des performances d’une antenne c’est la description de sa construction. Le problème c’est quand c’est une antenne commerciale qui comporte des « boites noires ». La on est démuni, même si on peut spéculer sur ce qu’il y a dedans.
    On ne devrais jamais acheter une antenne qui n’est pas totalement documentée.

  2. Bédrine dit :

    Bonjour
    Ici Philippe F5PTA Membre R.A .org
    Comme le disais F8PX Paul , tant l’antenne la station . Et maintenant je m’en rends compte
    vu le peu de propagation en ce moment . Aussi pour mon compte j’ai changé ma beam pour
    7 éléments . Le reste construction  »home-made » mais moins performante . Je constate que
    nos voisins européens IT / EA / DL etc dépassent allègrement le KW pour contacter le peu de stations DX présente sur l’air .
    Bonne journée à tous bon trafic = retour de la propag 2020 ! : 73

  3. F6AWN dit :

    Bonjour Philippe,

    Je viens de lire le commentaire de F4GPJ publié sur radioamateur.org, ici :
    https://www.radioamateur.org/forums/index.php?/topic/35098-l%C3%A9valuation-des-performances-dune-antenne-d%C3%A9cam%C3%A9trique/&do=findComment&comment=229352

    et en particulier ce passage :

    « l’article de Francis vient redonner un semblant de sérieux , tu auras remarqué que l’article de Francis détails la manière de procéder pour comparer 2 antennes et celle ci ne me semble pas plus scientifique que la nôtre… »

    J’aimerais apporter ici quelques précisions suite à cette remarque :

    1/
    Mon article a été écrit il y a plus de 10 ans. Il s’adressait aux radioamateurs de l’époque, peut-être mieux formés qu’actuellement, et n’avait pas pour objectif de proposer une méthode scientifique pour comparer des antennes dans les règles de l’art. Au contraire, il essayait de faire comprendre combien une telle opération est difficile, en particulier sur les fréquences inférieures à 30 MHz, alors qu’une démarche fondée sur l’analyse du trafic radio était plus dans les possibilités d’un radioamateur et dans la logique de son activité d’opérateur radio, à condition de ne pas en tirer des conclusions hâtives et encore moins de les généraliser.

    2/
    En fait, F4GPJ ne retient de mon article que ce qui sert sa propre cause et ne voit donc que ma conclusion, pourtant destinée à des « amateurs » :

    « …avec des moyens amateur, seules des analyses statistiques effectuées sur un trafic radio de longue durée permettront de dégager des *tendances* significatives en complétant des mesures toujours sujettes à discussion. »

    Seulement, en extrapoler que le trafic radio effectué avec deux antennes différentes à des moments différents est LA SOLUTION amateur pour caractériser précisément les performances des dites antennes est un mauvais raccourci, c’est négliger qu’il ne peut s’agir que de _tendances_, elles-mêmes simple complément à un minimum de mesures, comme indiqué dans cette même conclusion.

    La comparaison de deux antennes HF (F < 30 MHz) sur une base scientifique est une chose extrêmement compliquée. Certes, au fil de son trafic radio, l'amateur arrive à dégager un classement entre diverses antennes pour des usages tout aussi divers. Mais ce classement est fonction du moment de l'utilisation mais aussi du lieu de l'installation, et ce qui peut satisfaire l'un à un moment donné et en un lieu donné pour une liaison radio donnée ne garantit aucunement que cela soit reproductible chez un autre opérateur pour une liaison identique.

    Au-delà des comparaisons de force des signaux, il faut se rappeler qu'une antenne est d'abord un transducteur, c'est à dire un dispositif de transformation d'une énergie en une autre qui est fonction de la première. Et cette transformation ne se fait généralement pas sans perte. Plus encore, ce transducteur doit être alimenté en énergie, parfois en utilisant des dispositifs d'adaptation, et cette alimentation ne se fait pas sans perte non plus. En conséquence, deux antennes différentes, alimentées différemment, et connectées alternativement sur un émetteur de puissance constante ne transforment pas forcément la même quantité d'énergie électrique en rayonnement électromagnétique. Ensuite, ces rayonnements n'ont pas forcément la même distribution spatiale. Enfin, une fois émise, cette énergie s'amoindrit au fil de son parcours terrestre, à coup de réflexions entre le sol et l'ionosphère, multiples rebonds en nombres différents selon les systèmes d'antennes et le moment et qui participent grandement au bilan final de la liaison. Le principe reste le même en réception.

    Redescendons donc sur terre : soit on se comporte en scientifique et il faut donc effectuer des bilans de liaison dans des conditions expérimentales reproductibles (à l'identique), ce qui est presque impossible si on ne peut pas caractériser, en plus de l'antenne et de son générateur, l'environnement de cette dernière ainsi que l'état de la propagation à l'instant t de la mesure et pour un trajet donné, soit on se comporte en amateur et on ne peut alors n'en déduire qu'une chose : "Telle antenne a été plus efficace que telle autre lors du contact de ma station avec celle de tel correspondant, effectué tel jour, à telle heure, sur telle fréquence.". C'est mieux que rien mais cela reste tout de même une conclusion personnelle qui ne peut pas être généralisée pour d'autres utilisateurs des mêmes antennes.

    Enfin, il faut rappeler que parmi les amateurs, même éclairés, certains se laissent parfois abuser par les résultats de mesures, calculs ou simulations informatiques et en arrivent à prétendre que "leur" nouvelle antenne polyvalente est sinon miraculeuse au moins pas plus mauvaise que beaucoup d'autres. Malheureusement, la physique a ses lois et il faut aussi les prendre en compte pour ne pas se laisser abuser par des performances un peu trop enthousiasmantes.

    Avec mes 73,
    Francis, F6AWN

  4. Bonjour,
    Pour faire des tests comparatifs d’antenne, j’utilise le Reverse Beacon Network (CW).

    http://www.reversebeacon.net/dxsd1/dxsd1.php?f=20

    ça donne une bonne idée du comportement des aériens

    73’s de Olivier, F5MWW

Laisser un commentaire