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Fil d’Ariane du forum – Vous êtes ici :ForumService Amateur: Antennes & Lignes de transmissionL'antenne EFHW !
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L'antenne EFHW !

Bonjour, je n'ai pas osé répondre au début car sorti des demi ondes et quart d'ondes "simples" je me perd assez facilement.

A la lecture des échanges je comprend comme vous que c'est aussi un bout de fil de longeur quelconque accordé par un circuit LC (ou accessoire, c'est fonction des variants et de leurs composition 😀 )

Bonjour à tous,

Je viens de tomber sur ce post consacré aux antennes EFHW alors que je viens de terminer la mienne. Dommage, je ne l'ai pas lu avant !

Je vous livre succinctement mon retour d'expérience donc très récent.

Il s'agit d'un fil de 39 m environ, accordé au Mini-VNA sur la bande des 80 m autour de 3,650 MHz.

Auparavant, j'utilisais une antenne "dite provisoire", constituée d'une canne à pêche de 7 m de haut et prolongée par un fil oblique de 8 m se terminant à 4 m de hauteur.

Comme contre-poids, un radian de 20 m environ disposé en zigzag.

Bien entendu, une boîte d'accord était nécessaire pour trafiquer.

Pour en revenir à l'antenne EFHW, je l'ai choisie car elle répondait à certains de mes critères en terme d'environnement, puisque je devais alimenter cette antenne en son extrémité compte tenu de la disposition du terrain (en longueur) et de la position du shack en extrémité également.

Le transformateur (1:49) a été réalisé avec un FT240-43.

Là où le bât blesse, c'est que l'antenne est très près du sol (6 m max) et qu'elle doit chauffer les nuages...

Mais bon, il fallait faire avec les contraintes que j'avais.

En conclusion très provisoire, je trouve que l'antenne EFHW a des avantages par rapport à ma précédente antenne : multi-bande, pas besoin de tuner, sauf sur 30 m et 10 m. Elle est plutôt discrète, ce qui est important pour l'YL -;)

En revanche, sur 80 m elle semble moins performante en local.

Je viens de publier sur mon blog https://f4fei.wordpress.com/realisations/antenne-efhw/ une description de ma réalisation ainsi que les ROS pour toutes les bandes.

Pour en savoir plus et éventuellement me faire des commentaires ou suggestions d'amélioration, vous pouvez y jeter un œil.

Par avance merci.

73 de Dominique - F4FEI
https://f4fei.wordpress.com

Citation de F4HJH le 7 avril 2021, 17 h 50 min

Bonjour, je n'ai pas osé répondre au début car sorti des demi ondes et quart d'ondes "simples" je me perd assez facilement.

A la lecture des échanges je comprend comme vous que c'est aussi un bout de fil de longeur quelconque accordé par un circuit LC (ou accessoire, c'est fonction des variants et de leurs composition 😀 )

Bonjour,

Je ne connais pas l'origine exacte du nom EFHW mais j'imagine qu'il vient du fait que cette antenne est par définition une demi-onde sur la fréquence la plus basse d'utilisation car il me semble qu'a l'origine cette antenne etait plutot courante avec une longueur de 40m environ qui la definissait comme une demi-onde pour la bande des 80m.  Une antenne EFHW  de 40m de long donc a l'origine pour la bande des 80m permet de la faire ''travailler'' sur d'autres bandes.

Le transformateur sert avant tout a adapter l'impedance d'entrée de cette antenne qui est très élevée comparé par exemple a une center fed qui présente une impendance proche de 50ohms (Disons pas trop éloignée).

Les aspects multibandes sont possibles grace au fait que cette antenne conserve a peu prés les memes impedances que la fondamentale sur les harmoniques paires ou impaires pour les fréquences plus hautes. Effectivement a ce stade on ne peut plus parler de EFHW mais peut etre plus de ENDFED  (On retrouve très souvent ces deux noms pour caractériser ou vulgariser  cette antenne)

73s Didier

Bonjour à tous,

Avez-vous remarqué que toutes ces 'antennes' ne sont que des propositions commerciales dérivées de véritables antennes mais dont l'aspect marketing ne fait que surfer sur les contraintes/envies du moment ?

J'ai publié il y a plusieurs années sur radioamateur.org, les premières versions de ces fameuses EFHW. Elles étaient proposées par la société PAR Electronics sous le nom de End-FedZ. Ces antennes sont dorénavant distribuées par la société LNR Precision qui n'est autre que le revendeur des transceivers ultra-portables 'Moutain Toppers', de conception Steve Weber, KD1JV -- à qui l'on doit plusieurs kits populaires --, matériels de fans de SOTA et autres activités portables.

À l'origine, cette antenne était vendue en version mono-bande pour 40, 20 et 10m. Puis, par la suite, est proposée une antenne tri-bandes basée sur la version 40m et fonctionnant sur 20 et 10m (comme déjà expliqué plus haut, bandes en relation harmonique)

Je ne sais comment (il faudrait que je cherche mais ce serait beaucoup de temps pour peu de gain), mais quelqu'un a probablement démonté un boitier ou fait quelques calculs, pour nous dire que pour les faire soi-même il fallait un balun 49:1.

Pour comparer cette proposition EFHW à une antenne connue, il faut le faire avec une antenne Zeppelin (connue sous le nom d'antenne J en VHF par exemple ou encore Topfkreis ; les versions commerciales peuvent se trouver sous le nom de Slim Jim) ou encore avec l'antenne Fuchs déjà signalée et citée ci-dessus.

Que voit-on dans les modernes EFHW ?

  • on s'affranchit de l'alimentation 1/4 d'onde de la Zep pas pratique pour du portable en mettant un boitier mystère pour obtenir du 50 ohms ;
  • or, si on veut alimenter en 50 ohm, il faut se rapproche de la conception Fuchs, mais cette dernière demande un contrepoids et un système d'accord toujours pas pratique ;
  • au passage on s'affranchit de toute boite d'accord ;
  • conclusion, on vend le truc qu'attendent tous les 'amateurs de portables qui ne veulent pas s'embêter' et on essaie de passer du temps à reproduire ces 'choses' en se disant qu'on aura appris quelque chose, ce qui est d'ailleurs la seule raison pour laquelle on devrait s'intéresser à ces fils rayonnants.

 

Ma conclusion d'amateur pas trop éclairée, c'est que ces modèles EFHW s'éloignent trop des modèles standards pour être 'honnêtes'. Et ma conclusion toute personnelle si je devais utiliser quelque chose en portable : je mettrais un bout de fil assez long, un autre pour faire contrepoids avec une petite boite d'accord légère car conçue pour de très faibles puissances, en H ou en V, et ce sera bien suffisant pour faire une 20aine de QSO sur 40m le samedi matin.

Et toujours personnellement, en fixe, j'utiliserai soit la Zep, soit la Fuchs, mais certainement pas ces ersatz.

73,
Philippe

 

Bonjour Philippe,

Je ne comprends pas bien votre remarque "ces modèles EFHW s'éloignent trop des modèles standards pour être honnêtes".

En effet, un fil taillé pour résonner sur une demi longueur d'onde est un modèle standard d'antenne.

L'important c'est d'alimenter ce fil correctement. Au milieu, c'est une alimentation en courant qui est nécessaire avec une impédance de 73 ohms en théorie, mais à l'une de ses extrémité, c'est une alimentation en tension qui est nécessaire, l'impédance étant de l'ordre de plusieurs milliers d'ohms. C'est pourquoi cette antenne est appelée End Fed Half Wave.

Pour ramener l'impédance du fil autour de 50 ohms, un transformateur d'impédance est donc nécessaire, généralement de rapport 1:49 ou 1:64.

Rien de "malhonnête" la dedans. C'est juste l'application de quelques lois de l'électricité.

Maintenant, pour rayonner correctement, cette antenne est comme toutes les autres, elle doit être dégagée, avoir un système d'adaptation d'impédance à faible perte, être suffisamment haute, etc., etc.

Bien conçue, cette antenne à de gros avantages :
- multi-bande, y compris les bandes WARC pour une antenne taillée pour le 80m,
- ne nécessite (si bien construite) pas de tuner,
- a le même diagramme de rayonnement qu’un doublet,
- facile à installer et à régler,
- s’alimente en extrémité (avantage ou inconvénient selon la configuration des lieux),
- facilement adaptable à une bande plus basse (160 m si taillée sur 80, 80m si taillée sur 40, etc.),
- mais aussi, permet de s'affranchir de certaines contraintes dues à la configuration des lieux (pour ma part, je ne peux pas alimenter une antenne en son milieu).

Bien entendu, pour arriver à de tels résultats, il faut remplir toutes les conditions citées plus haut, ce qui ouvre le champ à de nombreuses expérimentations, ce qui est somme toute notre ADN d'OM.

Pour conclure, cette antenne n'est pas un "erzatz" comme vous dites, mais juste une antenne alimentée autrement... et qui suit les lois de la physique -;)

73 de Dominique - F4FEI

https://f4fei.wordpress.com

Citation de F4FEI le 8 avril 2021, 14 h 38 min

En effet, un fil taillé pour résonner sur une demi longueur d'onde est un modèle standard d'antenne.

Bonjour Dominique,

c'est precisément ici que je me sent un peu perdu.

Le modèle standard dans notre cas serais le dipole demi-onde alimenté en son centre (le 1/4 d'onde "chaud" + le 1/4 d'onde "contrepoids").

Dans le cas que vous citez, le brin est :

  • Alimenté en son extremité
  • N'a pas de contreproids

Si l'on synthetise, ne serais-ce qu'un bout de fil de longeur "X" ou l'on ramene une impédance acceptable au TX par le biais d'un transformateur + circuit LC ?

Bonjour Dominique,

Pour conclure, cette antenne n'est pas un "erzatz" comme vous dites, mais juste une antenne alimentée autrement... et qui suit les lois de la physique -;)

Je vous ai donné deux exemples d'antennes alimentées en extrémité. Leur conception est connue depuis longtemps et figurent dans tout bon livre sur le sujet. Et bien aborder la théorie fait aussi partie de notre ADN.

J'ai donné les caractéristiques de ces 'EFHW', antennes alimentées en extrémités dites 'modernes' car voulant s'éloigner des deux modèles pré-cités et surtout, s'éloigner des contraintes des OM modernes qui ne veulent pas s'embarrasser de trucs gênants comme les contre-poids, boites d'accord, etc.

Je concluais mon précédent message en disant que, si je devais utiliser des antennes demi-onde alimentées en extrémité, souvent pour des raisons d'installation physique, j'utiliserais plutôt les deux modèles standards plutôt que ces nouvelles conceptions qui me semblent, mais je ne suis pas un expert, s'éloigner de la demi-onde au fur et à mesure qu'on y adjoint des éléments qui me paraissent inutiles.

Cela me semble juste une perception différente, un autre point de vue sur les antennes en général et celles-ci en particulier.

73,
Philippe

 

Philippe vous avez entièrement raison , le terme « EFHW » tant a la mode veut simplement dire antenne demi-onde alimentée en bout  on l’a maintes fois dit et répété mais plus on utilise de termes savants , plus on aura un fonctionnement idéal

d’ailleurs nos puristes savants auraient aussi bien pu l’appeler « EFHWD » (end fed half wave dipole) ou mieux « EFD » comme « end fed doublet » puisque cela dit la même chose avec une lettre en moins ✌️

S’Il est bien évident qu’un dipôle demi onde attaqué en bout est a haute impédance à sa fréquence de résonance et sur ses harmoniques pairs , il va falloir me démontrer comment il peut  résonner sur d’autres fréquences ( pour rappel de quelques lois élémentaires , a la résonance le réactif  s’annule et l’antenne se comporte comme une résistance pure , le ROS remonte d’ailleurs de chaque coté de cette fréquence  , ce qui la rend facile a trouver avec un analyseur quelconque )

le fait de jouer a ça avec un simple transformateur sur un tore ferrite a haute perméabilité me laisse avec de gros doutes quant a la valeur correcte de l’impédance présentée  au pauvre bout de fil

d’ailleurs personne ne semble s’être donné la peine de caractériser le transfo en question , ne serait-ce qu’en en fabriquant une paire et en mesurant sur 50 Ohms ce qui reste a la sortie  d’une puissance connue appliquée a l’entrée je ne parle même pas de mesurer sa réactance.......
c’est la que se situe la solution a tous les maux du radioamateur actuel , et a la limite si ce fameux transfo a de « bonnes » pertes , l’aérien fonctionnera pratiquement sur n’importe quelle fréquence tout en faisant plaisir a l’émetteur qui lui est connecté , et ce d’ailleurs pratiquement quelle que soit la longueur du fil , on frise la fameuse « cacapower » qui a eu son heure de gloire et ses pigeons et pourtant ils ont fait plein de QSO ..... comme quoi !

bref , une antenne demi-onde attaquée a son extrémité a comme toute antenne une certaine résistance qu’il convient de respecter si on veut qu’elle fonctionne correctement , cela peut se faire soit avec  un transfo puisque cela semble la mode. actuelle , mais un transfo parfait .........soit plus simplement avec une ligne quart d’onde, voire même , quelle horreur , avec un circuit accordé mais on ne couvrira jamais de 2 à 30 MHz sans trous sauf si les pertes sont importantes et a la limite on n’a même plus besoin de s’embêter a tendre un bout de fil  😉

Bonjour à tous,

Je constate avec plaisir que ce fil de discussion commence à s'animer. 😛

Je vais commencer par saluer le bon sens de Philippe (F8BXI) et Christophe (F4HJH). Tout le problème de la plupart des descriptions des nouvelles antennes présentées après les années 70 du siècle dernier résulte en effet des divers glissements, pour ne pas dire dérapages, que leurs auteurs ont effectué au niveau du vocabulaire utilisé et des explications qui s'appuient sur des théories mal assimilées. Il y a donc beaucoup à dire sur ce type d'antenne, essentiellement commerciale, et  je vais commencer par le faire sur ce qui me paraît le plus évident, c'est à dire son nom par rapport à ce qu'elle est supposée permettre, et en m'appuyant sur les informations disponibles ici à titre d'exemple :

https://myantennas.com/wp/product-category/antennas/efhw-multi-band

+ EFHW-multibande (EFHW signifiant End-Fed Half Wave)

Je crois comprendre ici : demi-onde excitée en extrémité. Donc un dipôle excité en extrémité. Jusqu'ici, rien de choquant. [Nota : oui, un dipôle peut parfaitement être excité en n'importe quel point, y compris à son extrémité. Ce que nous appelons maintenant un peu vite dipôle, composé physiquement de deux parties égales, avait pour nom "doublet" au moins dans la première moitié du siècle dernier.]

Nous avons un dipôle demi-onde, qui résonne comme tel sur une seule fréquence, donc mono-bande. Pour exciter une telle antenne en EF (End Fed), il est nécessaire de lui ajouter un circuit LC parallèle ou son équivalent linéaire sous forme d'une ligne parallèle quart d'onde. Il se trouve que c'est l'exacte description de l'antenne Fuchs dans le premier cas ou Zeppelin dans le second cas, et qu'aucune de ces deux antennes n'a besoin d'un quelconque contrepoids pour bien fonctionner, et contrairement aux explications données par un auteur américain sur son site web reconnaissable par ce schéma maintenant bien connu :

L'antenne ci-dessus, avec un contrepoids, n'est plus une end-fed mais une antenne alimentée de manière décentrée et vers une extrémité, ce qui est un peu différent. En effet, le contrepoids rayonne lui-aussi.

Les choses vont un peu se compliquer si l'on souhaite utiliser cette antenne sur plusieurs bandes, même limitées aux harmoniques. Par exemple, une antenne demi-onde taillée pour résonner sur 7.1MHz ne résonnera pas sur 21.3MHz en harmonique 3 mais plutôt sur 22 MHz. Par ailleurs, le circuit LC (Fuchs) ou la ligne quart d'onde (Zeppelin) devront être reconsidérés. Certes, ce n'est pas un trop gros problème mais on sent bien qu'on s'oriente vers une antenne qui nécessite une "boite de couplage" et perd donc son avantage supposé initialement : pouvoir fonctionner sans accessoire sur au moins quatre bandes (ainsi que les bandes Warc si on ajoute un système d'accord (!) selon les préconisation du constructeur pour l'EFHW-4010...) :

https://myantennas.com/wp/product/efhw-4010/

Arrivé à ce point, on peut légitimement se poser la question suivante : "Puisque je dois utiliser une boite d'adaptation, ne serait-il pas plus simple de ne garder que le fil d'environ 20m ?".

Mais continuons avec cette fameuse antenne EFHW. Selon le schéma fourni précédemment par F5NPV (message #3), son excitation s'effectue par l'intermédiaire d'un auto-transformateur dont le point commun est réuni à la masse (masse pas forcément réunie à la terre) via la tresse du câble coaxial qui chemine ensuite vers la station radio. On voit donc que la partie antenne (celle qui rayonne) est bien plus longue que la demi-onde représentée par le fil dit d'antenne car s'ajoute à ce dernier d'abord les enroulements en série de l'auto-transformateur puis, dans une moindre mesure... la tresse du câble coaxial et autres fils électriques connectés aux appareils de la station. Nous sommes donc loin d'une excitation en extrémité mais plutôt dans un système "off-center" dont beaucoup d'OM's savent combien il peut être problématique du point de vue "retours HF", donc C.E.M..

Ceci explique aussi pourquoi d'aussi longues discussions se sont développées autour de la nécessité ou non d'ajouter un contrepoids à cette antenne, sous quelle forme, et/ou une self d'arrêt au niveau du câble coaxial pour atténuer au maximum la présence d'un courant de gaine.

Je ne voudrais pas alourdir exagérément mon message, mais il faut aussi noter que cette antenne EFHW nécessite un noyau en ferrite, donc un matériau pas toujours facile à choisir (ni à bobiner...), qui peut apporter des pertes (avec l'avantage de diminuer le Q de l'antenne donc d'élargir sa bande-passante, ce qui peut favoriser une utilisation sur plusieurs bandes), chauffer aussi donc soit voir ses caractéristiques changer, soit aller jusqu'à la fracture).

Alors, j'ai tendance à croire que si cette antenne pouvait initialement avoir un intérêt pour du trafic mono-bande en portable et en QRP, elle devient assez cocasse en multi-bandes et en station fixe avec une puissance de plusieurs centaines de watts.

Pour conclure temporairement, j'avais noté ces deux remarques lors d'une discussion sur des antennes :

"Hams make radio a lot harder than it has to be." KK4YWN
"Many vendors and people who make their own antennas have completely bastardized the concept." KA0HCP

🙄

Cordialement,

Francis, F6AWN

Bonjour à tous,

Bon, je vois que le sujet déchaine les passions…

Je voulais juste partager mon retour d'expérience, et expliquer ce que j'avais compris, par l'expérimentation, mais aussi tenter de rattacher les résultats à la théorie plutôt complexe des antennes, il va sans dire.

Je n'irai donc pas plus loin sur le plan théorique, d'autres OM, ouvrages, sites internet le feront bien mieux que moi.

Juste pour terminer, voici une modélisation d'un fil de 39 m de long à lambda/2 de hauteur alimenté en son milieu (Zo=70 ohms), à comparer au même fil alimentée en son extrémité (Zo=3300 ohms).

Bien entendu, cette modélisation ne prend pas en compte le transformateur, mais montre bien que l'antenne alimentée en bout présente un ROS plutôt faible sur toutes ses harmoniques (paires et impaires), contrairement à l'antenne alimentée en son centre.

Et voyez en détails sur mon blog les résultats par bande et le champ d'expérimentation à approfondir.

https://f4fei.wordpress.com/realisations/antenne-efhw/

73 de Dominique - F4FEI