L’antenne UHF « J » de F4JWY

Par Pierre F4JWY

Présentation :

Une antenne J est une antenne ½ onde alimentée en haute impédance avec un ¼ onde d’adaptation.

Avantages de cette réalisation:

• Version étanche plus facile à réaliser et ajuster qu’une TopfKreis
• Large bande passante de 22 Mhz (429 à 451 Mhz) avec SWR <= 1,6
• Antenne discrète compatible RADIOAMATEURS et PMR
• Réalisation assez simple avec éléments faciles à trouver dans des magasins de bricolage et / ou sur Internet.

Astuce : La largeur de bande exceptionnelle de 22Mhz est dû à la forme modifiée de la base du « J » qui provoque une double résonance à 436 et 448 Mhz.
Pour fabriquer cette antenne, il fallait résoudre un petit problème. Comment alimenter par le bas une antenne qui s’alimente à environ 1,8 cm du fond d’un tube en ayant une construction rigide et simple à réaliser ?
Si cette antenne s’appelle J, c’est que la base du « J » c’est le ¼ d’onde d’adaptation qui sert à régler l’impédance de l’antenne. Plus on s’éloigne du bas, plus l’impédance monte, le bon réglage (50 Ohms) se situe à environ 18mm du bas.

Précautions : La réalisation devra être soignée le plus possible car elle déterminera les performances de l’antenne.

Liste du matériel :

• Tige filetée M3 en laiton, inox ou acier zingué (50cm)
• fil cuivre rigide (sans gaine) 2,5 mm2, long 25cm
• 2 bouchons PVC gris D32 type conduite d’eau
• 55 cm de tube gris électricien D32
• 1 embase SO239 (2 trous de préférence, SO239 = version Fem de la PL259)
• 2 x Vis M3x10 et 2 écrous M3
• 1 x entretoise laiton M3x20 F/F
• 1 x entretoise laiton M3x20 M/F
• 2 x entretoises laiton M3x10 M/F
• 2 x entretoises laiton M3x15 M/F
• 2 x cosses M3 non isolée (si isolée, retirer l’isolant)

Liste visuelle des constituants

Détail des petits éléments

Matériels nécessaire

Une petite perceuse électrique, 1 foret étagé 4-16mm, 1 foret 3mm, 1 fer à souder 60W, du fil de soudure à l’étain, 1 petite pince à bec fin, 1 tournevis et un peu de l’huile de coude 🙂

Préparation des constituants

• Percer un trou de D 16mm au centre sur 1 des bouchons D32. (utiliser de préférence un foret étagé) Si le trou est centré,
  l’embase se positionnera parfaitement à l’intérieur. À ce moment percer 2 trous 3mm au niveau des « oreilles » de l’embase.
• Couper 55 cm d’un tube D32 électricien (achat en longueur de 2m) 2,5€

Montage

• Positionner l’embase SO239 à l’intérieur du bouchon percé comme illustré Figure : 1
• Introduire la vis M3x10 dans une oreille et visser l’entretoise M3x20 (tenir l’entretoise
  avec une pince à bec fin).
• Dans l’autre oreille, fixer la 2ème vis M3x10 avec un écrou et serrer le tout.
• Positionner l’ensemble dans un étau (attention de ne pas abîmer la partie filetée)
• A l’aide d’un fer à souder, étamer la partie mâle de l’entretoise M3x15 et la
  positionner sur tige centrale de la SO239 (tenir bien verticalement avec la pince.
  Laisser refroidir, l’ensemble. Attention le Fer étant à 280 /300°C prendre des précautions.
• Visser 1 entretoise M3x10 M/F (partie mâle dans Fem M3x20 F/F) et serrer le tout.
  Si tout est Ok, le haut des 2 étages d’entretoises sont au même niveau.
  Fig:2
• Couper 58 mm de fil de cuivre nu 2,5 mm2
  et le former comme la figure 2 en soudant à chaque extrémité une cosse
  M3 avec un peu d’étain.
• une fois fait, positionner la « boucle » au niveau du haut des 2 étages
  d’entretoises. Visser la 2ème M3x15 M/F au dessus la 1ère M3x15 M/F
  et commencer à serrer le tout (modérément) afin de ne pas casser la soudure.
• Visser l’entretoise M3x20 M/F sur l’étage qui est relié à la masse en prenant soins d’englober la cosse M3, serrage modéré.
• Dernière étape de soudure, positionner la 2ème M3x10 M/F (serrage modéré) sur l’étage coté masse.
  Couper une certaine longueur de fil de cuivre 2,5mm2 et souder la première extrémité dans la partie Fem de l’entretoise.
  Laisser refroidir un moment. Mesurer 150 mm de la cosse jusqu’au haut du fil et couper. (coté ¼ d’onde)

Fig:1

Fig:2

A ce stade le plus gros du travail est fait. l’antenne est presque terminée.

• Insérer un écrou M3 sur la tige filetée de 500 mm sur environ 10 mm et commencer à viser celle-ci sur le haut de
  l’entretoise M3x15 M/F. Mesurer 501 mm de la base de la cosse et le haut de la tige filetée, serrer l’écrou.
• Penser à former la boucle et la rabattre à 8 mm // au ¼ d’onde et ½ onde (voir figure 3) (très important).
• Pour les puristes, vous pourrez insérer des morceaux de mousse pour immobiliser les brins.
  Fig:3
• Coller le second bouchon D32 avec de la colle PVC ou du silicone sur un bout du Tube gris.
• Insérer le tube sur l’ensemble pour terminer l’antenne.
• Vous pourrez ajuster plus précisément avec un VNA si besoin.

Fig:3

L’antenne est terminée.

Amicalement, Pierre F4JWY Chalon s/Saône