Question:
Dois-je choisir une antenne HF verticale ou horizontale?
Timtech
2013-10-23 04:18:56 UTC
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Si je n'ai le budget que pour une antenne HF, dois-je choisir une antenne verticale ou horizontale?

Si le budget est votre principale préoccupation, tout ce dont vous avez besoin est un câble coaxial et du fil et vous pouvez lancer un dipôle en quelques minutes. Sur HF, Horizontal est préférable de toute façon. Sur les fréquences inférieures (75), votre travail principal sera avec les ondes de sol. Sur plus haut (40/20), il peut également être par skywave qui a tendance à tourner de manière imprévisible car il interagit avec l'ionosphère. Étant donné que la plupart des gens ont tendance à utiliser Horizontal, cela signifie que votre rapport signal / bruit sera pire si vous utilisez une verticale. c'est-à-dire que vous entendrez plus de QRN (bruit naturel). Les antennes filaires sont toujours les moins chères et il existe une tonne de variétés.
Je vois que cela a été publié il y a 3 ans, 8 mois. Drôle, cela apparaîtrait maintenant. Mais c'est toujours une excellente question. Alors bonjour du futur, Timtech. (Juillet 2017)
Merci @SDsolar,, heureusement, mon antenne diagonale m'a permis de voyager dans le temps, je vais donc retourner en 2013 et l'incliner jusqu'à ce qu'elle soit horizontale.
Huit réponses:
#1
+8
on4aa
2013-11-01 04:48:43 UTC
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Résumé

Si vous ne pouvez avoir qu’une antenne et pouvez choisir entre une antenne HF verticale ou une antenne HF horizontale relativement haute , optez pour l’antenne horizontale.

Modélisation des résultats

En janvier 2008, LB Cebik, W4RNL (SK) a publié ce qui allait être la dernière entrée de son 10-10 News série. Il s'est avéré être une comparaison de gain intéressante d ' antennes 28,4 MHz à élément unique modélisées sur différents types de sol dont un résumé est présenté ici (Tableau 1). Ses résultats semblent bien correspondre à ce que John Devoldere, ON4UN a modélisé et publié pour des antennes équivalentes sur les bandes HF inférieures.

Gain & elevation angle of single element 28.4MHz antennas over various ground types

HF horizontal antennes: gain au sol proche

À une hauteur d'environ λ / 2, la réflexion au sol proche d'une antenne HF horizontale commencera à être constructive à des angles de décollage intéressants pour les contacts ionosphériques à longue distance. Cela fournira un gain net sur l’antenne en espace libre.

Antennes HF verticales: perte de masse proche

Ce n’est pas le cas avec antennes HF verticales. Le sol à proximité ne contribue qu'à la perte. Ceci d'autant plus lorsque le sol fait partie du chemin de retour de la structure rayonnante. Même lorsque des réflexions au sol éloignées peuvent faire en sorte que la directivité d’une antenne HF verticale à de faibles angles de décollage soit beaucoup plus élevée que celle d’une antenne HF horizontale, son gain sera toujours plus bas à ces angles. Cela fait de l'antenne HF horizontale un gagnant clair , du moins pour ce qui est de la transmission. Notez que gain et directivité ne sont pas des synonymes; le gain prend en compte les pertes, pas la directivité.

Les antennes HF verticales restent utiles

Les antennes HF verticales ont cependant leur mérite. À l'extrémité inférieure du spectre HF, l'exigence de hauteur λ / 2 pour les antennes horizontales peut devenir encombrante (même si un réseau phasé horizontal peut affaiblir cette exigence en autorisant des hauteurs un peu plus basses). Une antenne HF verticale peut s'en tirer avec une hauteur de seulement λ / 4. En outre, la directivité d'une antenne HF verticale peut être utilisée efficacement à l'extrémité de réception pour annuler les interférences à angle élevé par les stations proches. C'est pourquoi certaines stations utilisent des matrices verticales en phase de réception uniquement sur les bandes basses.

Polarisation en HF

La polarisation n'est pas vraiment un problème en HF (à part la foudre et l'homme - considérations relatives au bruit). C'est le cas parce que l'ionosphère est principalement un milieu anisotrope, c'est-à-dire qu'elle gâche la polarisation.

Il s'agit d'une simplification excessive. Il y a des avantages à chacun - mais il n'y a certainement pas de «gagnant clair».
[Ici] (http://w4rnl.net46.net/ant26.html) est ce que le regretté LB Cebik avait à dire à ce sujet: * "... il y a quelques bonnes raisons d'utiliser une antenne polarisée verticalement sur 10. Bien que le gain de telles antennes peut généralement ne pas rivaliser avec une antenne horizontale bien installée de même taille ... "* En savoir plus [ici] (http://w4rnl.net46.net/ant26.html).
@on4aa Je ne vois rien dans cet article pour étayer cette affirmation.
Bob Raynor, N4JTE, tests en arrière-cour: [les fils horizontaux en phase ont surpassé les lignes verticales en phase sur 80 et 40 m dans presque 100% des tests en simple aveugle] (http://www.eham.net/articles/31037).
@on4aa qui est un [résultat trié sur le volet] (https://yourlogicalfallacyis.com/the-texas-sharpshooter) qui utilise * des tableaux en phase *. Il est probable que quelqu'un avec une seule antenne ne dispose pas d'un réseau étendu, et très probablement tout ce qui a amélioré une antenne dans ce test très spécifique ne s'applique pas dans le cas général d'un simple choix vertical / horizontal.
#2
+7
Dan KD2EE
2013-10-23 04:32:16 UTC
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Cela n'a pas vraiment d'importance.

Vous parlez d'un sujet appelé polarisation, qui est vraiment important en VHF et UHF. C'est la raison pour laquelle la rotation de votre HT peut améliorer ou nuire à votre réception, et c'est aussi la raison pour laquelle certaines lunettes et lunettes de soleil 3D fonctionnent. Mais à cause du fonctionnement de la propagation HF, cela n'a pas vraiment d'importance. Toute propagation ionosphérique obtient de toute façon la polarisation aléatoire. La HF à très courte portée (onde de sol) fonctionne mieux avec une antenne verticale, mais il est très rare que vous vous souciez plus de la courte portée que de la longue portée.

En termes d'espace et de coût limités, c'est probablement plus facile pour installer une antenne horizontale (ou un V inversé comme un G5RV ou OCF) qu'une verticale simplement parce qu'il est plus facile de passer un fil à travers certains arbres que de sécuriser un mât ou une tour contre les charges de gravité et de vent.

Oh d'accord, je ne connais pas vraiment la polarisation.
Il est plus facile d'obtenir NVIS HF avec une antenne horizontale que verticale, et NVIS sur HF est beaucoup plus utile que l'onde de sol sur HF.
@MichaelKjörling c'est une déclaration assez large. La vague de sol sur 80m peut aller assez loin.
@PhilFrost-W8II C'est sûr! Même pendant la journée. Je passe beaucoup de temps dans les QSO - même pendant la journée - avec des jambons de mon QTH dans le sud-ouest du Missouri. Vous devriez nous rejoindre! :-) Contactez-moi pour les fréquences, nous serions ravis de vous avoir!
C'est très vrai, @Phil. Spécialement pendant la nuit. J'ai grandi en Alaska en parlant avec des gens de tout l'État en utilisant la radio amateur comme principale source de communication. La plupart de ce que j'ai fait au fil des ans était du Morse - j'ai des journaux de bord pleins de contacts sur 80 mètres. Le tout sur une antenne en V inversé accrochée à une tour en bois de 50 pieds. L'Alaska est un très grand endroit, physiquement. Environ un tiers de la taille de l'ensemble des États-Unis si vous le posez dessus. 80 Meter CW était assez fiable. Sniper Net utilisé SSB à 3905 avait 20-30 réguliers.
Sur un sujet similaire, j'ai travaillé comme chef au KFAR à Anchorage, 590 AM. Nous recevions des cassettes et des lettres de gens du monde entier qui pouvaient nous entendre la nuit. C'était sur une verticale quart d'onde avec 120 fils de terre (tous les 3 degrés) et un bon sol et beaucoup de puissance. The Big Daddy est KJNP (King Jesus North Pole) - "La voix de Dieu à 50 000 watts du nord" - c'était la seule station commerciale que la FCC autorisait à diffuser des messages point à point. Les gens appelaient ou écrivaient et transmettaient les messages aux personnes vivant dans la brousse. C'était aussi la nuit.
#3
+2
user10006
2017-07-16 06:58:48 UTC
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Jusqu'à présent, il y a des bribes utiles dans toutes les réponses. En voici quelques autres. Tous les jambons n'ont pas la chance d'avoir de grands arbres bien espacés pour y suspendre des antennes horizontales. Sur 80 mètres pour bien fonctionner, une antenne dipôle mesurerait environ 130 pieds de long (une demi-onde). La distance au-dessus du sol pour des performances optimales serait la même distance. Probablement pas pratique pour la plupart des jambons. La situation s'améliore à mesure que vous montez en fréquence - c'est-à-dire 40 mètres où la demi-longueur d'onde est d'environ 66 pieds avec la réduction correspondante de la hauteur optimale. Je suppose que ce que je dis, c'est que le 80, placez un dipôle et montez-le aussi haut que possible. Il fonctionnera toujours à des hauteurs inférieures - mais pas aussi bien. Une verticale sur 80 est également probablement impraticable (à moins que vous n'utilisiez des «astuces» qui limiteront ses performances) car le radiateur vertical devrait avoir un quart de longueur d'onde (66 pieds) et de nombreux radiaux au sol qui seraient également à ce sujet longue. Les verticales multibandes produites dans le commerce font des déclarations assez fantastiques quant à leurs performances. Ils ont tendance à être peu performants par rapport à une antenne horizontale pleine taille. Ils sont également extrêmement chers. Vous pouvez homebrew un dipôle pour beaucoup moins de 50,00 $.

Merci pour votre contribution et bienvenue sur ham.stackexchange.com! Veuillez envisager de prendre [la visite] (https://ham.stackexchange.com/help) pour tirer le meilleur parti de ce site.
Merci d'avoir pris le temps de répondre à ma question! J'ai depuis décidé que le HF horizontal est globalement meilleur mais je n'ai pas encore envisagé de faire du homebrewing mon équipement.
#4
+1
PearsonArtPhoto
2013-10-23 04:47:05 UTC
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Cela n'a d'importance que pour les interférences RF locales. Une fois que le signal atteint l'ionosphère, la polarisation est aléatoire, donc cela ne fait vraiment aucune différence.

La polarisation des interférences RF a tendance à être polarisée verticalement, mais c'est un si petit effet qu'il ne fait vraiment pas de différence peu importe la façon dont vous faites l'antenne.

#5
+1
Ron J. KD2EQS
2013-10-23 19:01:04 UTC
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Très bonnes réponses publiées sur la polarisation. Je dois souligner une mise en garde importante concernant la polarisation - bien qu'elle ne soit pas si importante pour les contacts de saut éloignés ... c'est une considération vitale pour les contacts LOCAUX. Le coût et la commodité sont un facteur primordial de la popularité des antennes HF verticales de toit. Si vos amis locaux utilisent des verticales, vous devez également être sur une verticale (polarisation), sinon ils risquent de ne pas vous entendre clairement ou du tout. Comme indiqué dans une autre réponse, la verticale attire plus d'interférences dans un paysage urbain typique, mais elle varie en fonction de votre emplacement et de la proximité des sources d'interférences.

Si les contacts locaux sont importants et si d'autres habitants utilisent des verticales, alors vous devriez envisager une verticale. Si DX est plus important, alors d'autres options horizontales se présentent (qui peuvent même bien fonctionner pour les contacts locaux).

Un autre facteur à considérer est la construction de la verticale particulière que vous avez l'intention d'utiliser. Certains sont simplement une "charge fictive" de 50 ohms avec un fil de longueur d'onde / fraction dépassant. Certains ont des radiales de mise à la terre. Certains ont des bobines. Le classer simplement comme une antenne verticale n'est pas tout à fait exact.

Qu'est-ce que «local» sur HF? Cela semble dépendre de la puissance, de la hauteur de l'antenne et de quelques autres facteurs ...
#6
+1
WPrecht
2013-11-01 18:27:44 UTC
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Si je ne pouvais avoir qu'une seule antenne, n'importe quelle antenne, ce serait une Big Bertha de 150 pieds avec des tribandres empilées :)

Avant qu'une bonne réponse puisse être faite, nous avons besoin de quelques informations supplémentaires:

1) Quels groupes souhaitez-vous travailler? 2) Pouvez-vous obtenir une antenne horizontale d'au moins λ / 4 de haut et de préférence de λ / 2 de haut? 3) Avez-vous un tuner d'antenne?

Si j'étais cassé à plat et que j'avais de grands arbres, je ferais un dipôle en éventail avec une jambe sur 80m / 75m, une jambe 40m (vous donne 15m gratuitement comme c'est la 3ème harmonique) et une jambe 10m. Selon la situation, vous pourriez probablement tirer 20 m sur une jambe de 40 m ou 10 m avec une allumette suffisamment proche pour ne pas avoir besoin d'un accordeur. En avoir un renforcerait le match, mais ne ferait probablement pas de différence notable. Sans compter le tuner optionnel, vous auriez du mal à dépenser 50 $ pour cette solution. Vous auriez des antennes résonantes sur les bandes primaires et pourriez travailler dans le monde entier sans problème.

Si la soudure de 6 fils est un problème, et que vous avez un tuner, un G5RV ou un clone serait une option. C'est une solution toutes bandes, mais c'est un compromis sur toutes les bandes et un tuner est nécessaire pour une bonne correspondance. Vous pouvez travailler dans de nombreux pays avec un seul, mais cela vous coûtera 75 à 100 $ plus un accordeur.

Si je n'avais pas d'arbres, ou d'arbres bas ou pas de bonne façon d'accrocher un dipôle, je le ferais aller avec une verticale multibande comme le GAP Challenger DX. Il utilise la correspondance de stub et donne un accordeur nul entre 1,5: 1 sur toutes les bandes HF plus 6 m et 2 m. C'est un peu un compromis sur 80m et ne vaut rien sur 160m. Il utilise 3 fils de contrepoids au lieu d'un grand champ radial et vous pouvez travailler le travail à 40 m et plus sans problème (j'en ai un). Mais cela coûte 350 $. Il y en a des moins chers, mais ils sont de plus en plus un compromis, surtout ceux qui utilisent des résistances pour compenser leur taille physique.

J'ai à la fois une verticale et des dipôles et je trouve que la différence de bruit est négligeable, mais c'est certainement quelque chose qui va varier selon l'endroit. Dans une ville ou une banlieue dense, les déchets RF du téléviseur plasma du voisin peuvent exclure une verticale (comme l'a noté une affiche précédente, la plupart des RFI artificielles sont polarisées verticalement).

#7
  0
user2104506
2017-08-05 17:02:26 UTC
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Eh bien, d'un point de vue budgétaire, vous pouvez couvrir 80-6 pour 100 $ avec un dipôle OCF multibande, mais toute verticale HF va nécessiter beaucoup plus de budget que cela - probablement au moins 5 fois plus, et plus encore si vous devez enterrer des radiales.

La plupart de tout ce qui est publié ici n'est pas pertinent compte tenu de l'énorme différence de coût entre un dipôle performant et un vertical performant pour HF.

Hustler 4BTV et une bobine de fil pour radiales peuvent être obtenus pour \ $ 200. Si vous voulez plus de groupes, vous pouvez y mettre un accordeur, comme vous le feriez avec un dipôle couvrant 80 m à 6 m. Vous pouvez mettre un tuner sur une verticale monobande beaucoup moins chère, d'ailleurs. Ou transportez un morceau de fil \ $ 2 verticalement dans un arbre. Pas sûr que "cinq fois plus" soit une comparaison juste.
La plupart des dépenses liées à la réalisation d'une antenne verticale * correctement * proviennent de la location de l'équipement pour * installer correctement * les radiales. Je ne connais pas trop de gens qui veulent enterrer une douzaine de radiales de 20 m de long avec une pelle.
Pourquoi ne pas maintenir les radiales avec des agrafes jusqu'à ce que le chaume d'herbe pousse dessus? Ou utilisez une coupe-bordure?
@user2104506 Phil a raison. C'est ce que je fais à la fin de mes antennes Beverage RX, et je connais beaucoup de jambons qui l'ont fait avec des antennes TX. ** En quelques semaines, les radiales disparaissent dans la pelouse et sont difficiles à remonter **. Mes 2 dernières verticales utilisaient seulement 2 radiales élevées. [4 ou 6 assez haut pour marcher sous, c'est beaucoup!] (Http://www.w0btu.com/Optimum_number_of_ground_radials_vs_radial_length.html). Faites défiler vers le bas à mi-chemin vers les "Liens pertinents". ** Aussi **, avec seulement 12 radiales enterrées à la base d'une verticale λ / 4, vous perdrez plus de la moitié de votre puissance en pertes terrestres.
Les radiales au-dessus du sol «assez hautes pour passer sous» ne sont pas seulement un cauchemar d'entretien, mais un problème de sécurité et de responsabilité. Et vous ne pouvez pas savoir combien de radiales sont nécessaires avant d'avoir effectué une étude approfondie du sol. Le but de mon message n'était pas de dire "vous avez besoin de 12 radiales au sol pour n'importe quelle antenne", évidemment.
#8
-1
Mike Waters
2017-07-16 07:24:35 UTC
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Horizontal.

Cependant, l'une des exceptions est 160 mètres. Si vous êtes surtout intéressé par la réalisation de contacts QSO à plus longue distance (en particulier DX) sur 160, la polarisation verticale est meilleur sur ce groupe. Période.

Consultez cette page. En un mot: ce qui est efficace sur 160 m, ce sont des antennes à polarisation verticale pour la transmission, utilisant des antennes séparées pour la réception.

Par W8JI sur qrz.com:

" Presque toutes les stations particulièrement performantes sur 160 utiliser une antenne polarisée verticalement d'un certain type pour la transmission. C'est juste un fait. "

" Le fait est ....... un L inversé avec 20 radiales ou plus d'au moins 50 pieds et avec un peu de chance, une longueur de 100 pieds fumera absolument n'importe quelle antenne cadre ou antenne dipôle de hauteur normale à presque n'importe quelle distance sur 160 mètres. L'exception possible se situe entre 20 et 200 miles. "

" J'ai un dipôle 160 de taille normale à 300 pieds, et ce n'est jamais vraiment mieux qu'un 1/4 d'onde vertical à n'importe quelle distance dans n'importe quelle direction. En fait, le dipôle est 10-20 dB plus faible que la verticale aux extrémités du dipôle. Le dipôle ne bat que le bord vertical au dipôle, et alors seulement rarement !! Et c'est avec le dipôle 300 pieds au-dessus du sol. "

" En fait, une boucle basse pleine onde n'a pas de gai n, tout fil horizontal a augmenté la perte induite par la terre car il est allongé lorsqu'il est proche de la terre. "

http://forums.qrz.com/showthread.php?t=260716&highlight=beverage

Chart from ON4UN's Low Band Dxing,published by the ARRL

Cela dit environ 160 mètres ...

Du 80 au 10, les deux les antennes verticales et horizontales peuvent être de bons choix. Vous devez choisir celui qui vous convient le mieux à monter et / ou qui atteindra votre objectif.

Techniquement, 160 m est MF. Mais beaucoup de gens considèrent HF comme 160-10.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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