Antenne HF pour embase magnétique (3 pieds)

Par F4LER/ON6FS

Dans le but d’améliorer les performances de mon antenne HF Komunica Pro 2, j’ai entrepris de la remplacer par une version « maison », plus longue et mieux adaptée à mes besoins.

Triple Embase Magnetique

Cette modification nécessitait la réalisation d’un adaptateur assurant à la fois la liaison mécanique et électrique. Le cahier des charges était simple : une PL-259 à la base et, à l’extrémité supérieure, une fixation par vis M10 destinée à recevoir le nouveau brin rayonnant.

La première version de cet adaptateur était constituée d’un manchon de 50 mm de diamètre, imprimé en PLA. Sa conception permettait d’insérer d’un côté la vis M10 et, de l’autre, de maintenir solidement la PL-259.

Tout semblait fonctionner parfaitement… jusqu’à l’arrivée de la canicule de juillet 2026. Avec des températures dépassant régulièrement les 35 °C, le PLA a commencé à perdre de sa rigidité. Sans aller jusqu’à se déformer complètement, le matériau s’est légèrement ramolli, ce qui a provoqué l’apparition d’un jeu mécanique entre les différentes pièces.

Cette première expérience rappelle que, même si le PLA est un excellent matériau pour de nombreux projets d’impression 3D, il atteint rapidement ses limites lorsqu’il est exposé à de fortes températures, en particulier pour des pièces destinées à rester en extérieur et directement exposées au soleil.

Pour corriger ce problème, j’ai revu la conception de l’adaptateur tout en conservant le principe de départ.

J’ai réalisé un nouveau manchon, toujours imprimé en PLA, mais en réduisant son diamètre extérieur de 50 mm à 34 mm. Les logements internes destinés à recevoir la vis M10 et la PL-259 sont restés strictement identiques afin de conserver les mêmes caractéristiques mécaniques et électriques.

Ce nouveau manchon est ensuite inséré dans un tube sanitaire en PVC de diamètre 40 mm, d’une longueur de 55 mm. Le tube assure désormais la rigidité mécanique de l’ensemble, tandis que la pièce imprimée se limite au centrage et au maintien des différents éléments.

Cette nouvelle conception présente plusieurs avantages : le tube en PVC reprend désormais l’essentiel des efforts mécaniques, l’ensemble devient nettement plus rigide et le risque d’apparition de jeu est considérablement réduit.

Malheureusement, cette seconde version n’a pas résisté beaucoup plus longtemps. Après une nouvelle journée marquée par des températures caniculaires, le PLA a de nouveau montré ses limites.

En analysant le problème, j’ai fini par comprendre la cause principale de cette déformation. Les deux premières pièces avaient été imprimées avec un taux de remplissage de 40 %. Cette configuration crée un réseau d’alvéoles internes, parfaitement adapté à la plupart des impressions 3D, mais qui devient un point faible lorsque la pièce est soumise à une forte chaleur et à des contraintes mécaniques. Le PLA ne fond pas, mais il devient suffisamment souple pour que ces alvéoles internes se compriment progressivement sous les efforts mécaniques, entraînant l’apparition de jeu et une perte de rigidité.

Une troisième impression s’est donc imposée. Cette fois, le choix a été fait d’imprimer le manchon avec un taux de remplissage de 100 %, afin d’obtenir une pièce entièrement massive. L’objectif est d’éliminer toute possibilité de compression interne et d’améliorer la tenue mécanique, même lors des épisodes de fortes chaleurs.

Il ne reste plus qu’à attendre la prochaine vague de chaleur… ou quelques semaines d’utilisation en conditions réelles, pour vérifier si cette troisième version tient enfin toutes ses promesses.

Au final, cette petite aventure illustre parfaitement qu’en impression 3D, le choix du matériau n’est pas le seul paramètre déterminant : la conception de la pièce et son taux de remplissage peuvent être tout aussi importants que le filament utilisé.

Après cela restait à prévoir un manchon M10 Male-Male ou écrou-écrou qui permettra d’interconnecter mécaniquement et électriquement les éléments PAC12 avec le fouet télescopique. Pour ce faire, j’ai prévu une colonnette hexagonale en laiton M10 de 22 mm, que j’ai inséré dans un manchon en PLA. Celui n’a que pour but, une prise en main plus facile, lors de l’assemblage des différentes partie de l’antenne.

Liste de courses

Fichier 3D

Réglage du ROS

Pour ma part, j’ai choisi de régler cette antenne pour la bande des 14 MHz (20 mètres).

Je suis parti d’une longueur d’environ 5,05 mètres, puis j’ai procédé à plusieurs ajustements afin d’obtenir le ROS le plus faible possible. Cette longueur reste toutefois indicative, car elle peut varier légèrement en fonction du plan de masse offert par le véhicule et de l’embase magnétique utilisée.

Pour les bandes supérieures, j’utilise le coupleur d’antenne automatique intégré à mon émetteur-récepteur. Un nouvel accord est effectué à chaque changement de bande.

L’utilisation d’un coupleur permet d’améliorer l’adaptation entre l’antenne (câble / antenne) et la station, de réduire la puissance réfléchie et de préserver l’étage de puissance (PA) de l’émetteur. En revanche, il ne rend pas l’antenne résonnante : son efficacité dépend toujours de la longueur du brin rayonnant et des conditions d’installation.

Dans l’idéal, pour obtenir les meilleures performances, il conviendrait de réajuster la longueur de l’antenne à chaque changement de bande, afin qu’elle soit aussi proche que possible de sa résonance naturelle.

Comparaison avec ma précédente antenne

Jusqu’à récemment, j’utilisais une antenne Komunica Pro 2 pour mes activités en HF. Bien qu’elle offre des résultats tout à fait honorables, je trouvais ses performances perfectibles, notamment en trafic FT8 sur les bandes décamétriques.

C’est ce constat qui m’a conduit à concevoir et réaliser cette nouvelle antenne.

Les premiers essais sont très encourageants. À l’usage, j’estime le gain apporté par cette nouvelle réalisation à environ 6 dB par rapport à la Komunica Pro 2, aussi bien en émission qu’en réception. Cette estimation est basée sur mes observations en trafic réel et pourra être affinée par des mesures plus rigoureuses.

Amélioration possible

J’envisage d’ajouter une bobine d’accord réglable entre l’élément inférieur en PAC12 et le fouet télescopique, en remplacement du petit manchon mâle-mâle actuellement utilisé.

Le fouet serait alors réglé pour être résonnant sur la bande des 28 MHz, la bobine étant entièrement court-circuitée. Pour les bandes inférieures, il suffirait d’introduire progressivement de l’inductance en ajustant la bobine jusqu’à obtenir le ROS le plus faible possible.

Il faut toutefois garder à l’esprit que cette solution repose sur une antenne électriquement raccourcie. Il sera donc généralement impossible d’obtenir un ROS proche de 1:1 sur toutes les bandes. En pratique, un ROS compris entre 1,5:1 et 2:1 constituera déjà un résultat tout à fait satisfaisant pour ce type d’antenne, surtout si un coupleur d’antenne vient parfaire l’adaptation.

Recommandations

En l’état, cette antenne n’est pas conçue pour supporter les contraintes mécaniques liées aux déplacements du véhicule lorsqu’elle est déployée.

Par ailleurs, une fois installée, sa hauteur totale est de l’ordre des **6 mètres**. Il est donc impératif de la replier ou de la démonter avant tout déplacement afin d’éviter tout risque d’accrochage avec des branches d’arbres, des ponts, des lignes aériennes ou tout autre obstacle. Le non-respect de cette précaution pourrait entraîner des dommages importants, tant pour l’antenne que pour les infrastructures rencontrées, voire engager votre responsabilité en cas de dégâts causés à des tiers.

Print Friendly, PDF & Email