Antenne log-périodique 5 éléments
800 MHz à 3 GHz




Bien que ses performances sont limitées en gain et ROS (comme la Discône), cette antenne est trés utile en réception pour mesurer et contrôler des émissions de 800 MHz à 3 GHz. Elle est du type «tout à la masse» (pensez-y si vous utilisez un préampli avec passage DC !), et est trés utilisée en réception dans le domaine professionnel.

En forme d'antenne du type «Yagi», son fonctionnement se rapproche plus de la «HB9CV». En effet, les espaces entre les éléments sont réduits par rapport à leur longueur, et ils sont tous alimentés en déphasage.
Particularité : la taille des éléments et leur écartement suivent une progression logarithmique :



L'élément le plus long (arrière) est légèrement supérieur à la fréquence de travail la plus basse, et l'élément le plus court (avant) est légèrement inférieur à la fréquence la plus haute.
Chaque élément devant celui qui est en résonance se comporte comme un directeur, et l'élément qui se trouve le plus proche à l'arrière fait office de réflecteur, tous pilotés. Bien entendu, plus il y aura d'éléments dans une plage de fréquence donnée, plus il y aura de directeurs résonants et plus il y aura de gain.

Tous les demi-éléments sont alimentés en quinconce par une ligne bifilaire, un demi-élément par une ligne, l'autre demi-élément correspondant par l'autre ligne :

On voit entre les lignes des petits morceaux de circuit imprimé
permettant de les maintenir à bonne distance l'une de l'autre


Une des deux lignes, tubulaire, constitue un câble coaxial rigide, sur lequel est soudé le connecteur :

Ici l'antenne est calculée pour fonctionner
en 75 Ohms, et possède une connectique «F»


L'âme de l'autre extrémité est soudée au bout de l'autre ligne :


L'autre extrémité de cette deuxième ligne rejoint la première par un court-circuit :


Réalisation :


Sur ma réalisation, le boom principal, est un coaxial rigide constitué d'un tube de laiton de 3 mm intérieur (4 mm ext.), d'une longueur totale de 30 cm, dans lequel j'ai enfilé une âme de 0,8 mm de diamètre avec isolation Téflon®, récupérée dans un câble coaxial semi-rigide. le rapport D/d me donne une impédance de 75 Ohms. Pour du 50 Ohms, il faudrait un D/d de 2,3. Un connecteur est soudé à une extrémité.
Le boom secondaire est réalisé également avec du tube laiton 4 mm ext. longueur 22 cm, mais vide. Ce dernier est relié au premier, côté connecteur, par un court-circuit soudé. De l'autre côté, à l'âme du premier (voir croquis et photos). Les deux booms sont espacés de 2 mm en 75 Ohms, un peu moins en 50 Ohms, voir rubrique réglages.
Les demi-éléments en fil de cuivre 4 mm² sont directement soudés sur leur boom respectif.

Longueur des éléments hors-tout (deux fois deux demi-éléments une fois soudés ! Voir croquis haut de la page) :
L1 = 50 mm
L2 = 74 mm
L3 = 105 mm
L4 = 143 mm
L5 = 188 mm

Espaces entre les éléments :
E1 = 26 mm
E2 = 37 mm
E3 = 48 mm
E4 = 59 mm
Le court-circuit est situé à 45 mm côté élément le plus long, voir rubrique réglage.

Je vous épargnerai les calculs d'une telle antenne car c'est un vrai casse-tête ! Néanmoins vous pouvez consulter et même utiliser des calculs en ligne sur Internet. Voir aussi entre autres, le Radio-REF n° 726 octobre 2000 page 25, ou dans l'ARRL Antenna Book, ou F5AD...

Pour la fixation, chacun trouvera une solution, mais il vaut mieux la râdomer pour une utilisation extérieure. Pour ma part elle me sert en portabilité pour des mesures brèves.

Réglages :
  • En déplaçant le court-circuit, on règle le ROS aux fréquences basses.
  • En jouant sur l'écartement des deux lignes, on règle le ROS général.

    Essais :
  • Concluants, j'ai reçu confortablement de la TV en 800 MHz et de l'ATV en 1255 MHz. Chute spectaculaire et normale du signal en dessous de 600 MHz.
  • Bon rapport avant arrière et latéral.
  • ROS acceptable en RX et relativement constant de 800 à 2500 MHz (j'ai vu pire !).
  • Gain à mesurer dès le beau temps revenu...



    F8APF Patrick.
    Février 2010.
    Remerciements habituels à F1UCG Daniel pour le prêt de son instrumentation de mesure.