Un plan de masse est-il nécessaire pour émettre et recevoir avec une antenne verticale (monopôle)?

Chaque antenne a deux moitiés, se rencontrant au point dalimentation (où le câble coaxial ou autre ligne est attachée). Les deux moitiés affectent les propriétés de lantenne (diagramme de rayonnement, efficacité, etc.).

Un élément vertical et un plan de masse sont juste une possibilité pour ce que ces deux moitiés peuvent être. Si vous omettez le plan de masse dune antenne de plan de sol, alors il ny a que deux possibilités pour ce qui se passe:

• Vous avez une antenne inefficace – elle ne rayonne pas / ne reçoit pas bien.
• Quelque chose dautre sert de «seconde moitié».

Dans la plupart des conceptions dantennes coaxiales, ce qui finit par être cette seconde moitié est le blindage du câble coaxial et ( le cas échéant) la structure métallique conductrice sur laquelle lantenne est montée. Je ne sais pas comment sont généralement les antennes sur les bateaux, mais je parie quil y a là une structure métallique.

Cela peut fonctionner correctement, mais il y a deux problèmes potentiels:

• Cette forme conductrice na pas été spécialement conçue pour être une antenne, elle peut donc ne pas avoir les meilleures caractéristiques pour cela (diagramme de rayonnement irrégulier, avec perte, mauvaise impédance, etc.).
• Il peut être plus proche dautres équipements électroniques, de lopérateur, etc. et ainsi (pour recevoir) capter du bruit supplémentaire ou (pour transmettre) fournir une énergie RF importante là où elle nest pas souhaitée.

Si vous nêtes intéressé que par la réception pour linstant, installez lantenne que vous pouvez et ne vous inquiétez pas trop. Si vous trouvez que vous avez besoin de meilleures performances de votre antenne, installez un plan de masse approprié ou une autre conception dantenne.

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• Sur HF ne ‘ t il serait encore nécessaire de faire une tentative pour faire un rapport connexion à faible impédance à la Terre, à la mer ou à tout ot? Par exemple, laisser le câble coaxial reposer au sol pour alimenter une verticale ne fonctionne pas particulièrement bien: avec limpédance à la Terre étant beaucoup plus élevée quau mode commun sur le câble coaxial, cela ‘ est approximativement une verticale avec une radiale.
• @ PhilFrost-W8II Plutôt que de trouver comment lexpliquer mieux, supprimez le bit HF car il ‘ s pas vraiment nécessaire à la réponse.

Toute verticale que vous avez pu voir montée sur une surface non métallique devrait avoir quelque chose comme une feuille métallique ou une bande de cuivre λ / 4 radiales (de dimensions appropriées) en dessous (et le blindage coaxial) connecté à cela). Sinon, lextérieur du blindage essaiera dagir comme le retour et aura des courants de mode commun dessus. La façon dont cela fonctionne dépend de nombreux facteurs, mais ce nest pas la bonne façon de le faire pour maximiser la portée de communication.

De toutes les lois physiques quil existe, aucune nest plus bien établie que le fait quune verticale à alimentation par le bas (monopole vertical) ou une -L a besoin de quelque chose contre lequel «pousser» pour être le plus efficace. Appelez cela «quelque chose» un contrepoids, des radiaux ou tout ce que vous voulez; mais pour être efficace, il doit être là. Point final.

K5UJ la bien dit quand il a dit « La raison des radiales est de collecter les courants RF et de les renvoyer au point dalimentation puisque vous ne le faites pas » avoir lautre moitié de lantenne pour faire ça, la partie qui en ferait un dipôle. « 

Si nous affirmons que lajout dun contrepoids à une verticale λ / 4 (par exemple) nest pas vraiment nécessaire, alors nous pourrions tout aussi bien dire que l’ouverture des stores ne rendra pas la pièce plus lumineuse. Bien sûr, nous pouvons peut-être voir notre chemin, mais lorsque nous laissons le soleil entrer, la vie est tellement meilleure. Ou, quelquun pourrait disons que nous navons pas vraiment besoin de pneus sur une voiture. Bien sûr, avec une garde au sol suffisante, nous pouvons conduire sur les jantes, mais la voiture nest-elle pas beaucoup plus amusante à conduire avec le caoutchouc attaché? De même, une masse RF appropriée rend le signal rayonné plus fort tout en empêchant le mode commun indésirable courants à lextérieur du blindage coaxial.

De cette page Web .

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• Nitpick: Il nest appelé un contrepoids que sil nest pas monté au sol – comme sur un toit de bâtiment.

Si une antenne verticale est sur un bateau, leau reflétera lautre moitié. Encore mieux est son eau salée. Comme pour les véhicules routiers, le véhicule crée un bouclier de capacité loin de la terre.

Notez que certains auteurs pensent quune fonction / objectif principal des radiales élevées est pour protéger de la terre un monopôle vertical surélevé tel qu’une antenne de plan de masse verticale.

semble intuitif, mais en réalité les diagrammes de rayonnement en espace libre dun plan de masse λ / 4 entraîné contre des paires de radiales horizontales élevées, λ / 4 à sa base et dun dipôle vertical λ / 2 alimenté par le centre sont très similaires (voir lanalyse NEC4.2 ci-dessous). Toutes choses égales par ailleurs, tous les effets / changements dus aux réflexions de la terre ou dune autre surface seront à peu près les mêmes pour les diagrammes de rayonnement de les deux de ces configurations.

Lorsque des paires de radiales horizontales élevées sont séparées par des portées horizontales de 180 °, le rayonnement net en champ lointain de celles-ci est essentiellement nul. Ceci est le résultat du rayonnement dun côté de la paire arrivant à 180 ° déphasé avec lautre côté de la paire, car les courants r-f circulent dans des directions physiques opposées de chaque côté de cette paire. Tout le rayonnement utile dune antenne de plan de masse verticale provient du courant RF circulant le long du conducteur vertical situé physiquement au-dessus des radiales horizontales.

Comme le montre le graphique ci-dessous, les paires colinéaires élevées de Les radiales horizontales dune antenne de plan de masse ne protègent pas un conducteur vertical également élevé au-dessus delles contre linteraction avec ou le rayonnement vers la terre. Ils font partie du trajet de courant reliant le système dantenne au retour r-f « masse » de la source (lémetteur). Sans un tel chemin, aucun système dantenne ne produira de rayonnement utile.

• La source du courant RF circulant sur les radiales enterrées utilisées avec une antenne unipolaire est le courant RF circulant dans la terre à λ / 2 de la base du monopôle, en raison du rayonnement de ce monopôle. La somme de ce courant au point commun des radiales enterrées est exactement égale au courant rf qui peut / va circuler sur le monopole lui-même.

• La source du courant rf circulant sur les radiales élevées utilisées avec une antenne monopolaire surélevée est une connexion filaire directe à la source RF (émetteur), en utilisant un chemin de conduction entièrement physique tel que le conducteur extérieur dune ligne de transmission coaxiale entre les bornes dentrée du système dantenne et lémetteur .

Les radiales élevées fonctionnent très différemment des radiales enfouies.

Certains types dantennes verticales nécessitent un » plan au sol « et certains non. La plupart des verticales sont 1/4 donde (pas un dipôle) et nécessitent un « plan de masse » pour compléter le « dipôle virtuel ». En revanche, une verticale à 5/8 vagues ne nécessite pas de « plan de masse » et est généralement utilisée sur les bateaux et les voitures, comme les Corvettes, qui ont des corps en fibre de verre.

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•  » une verticale à 5/8 ondes ne nécessite pas de plan de sol ‘ ‘ « . Pourquoi dites vous cela?

Une verticale sur un bon terrain en plein air fera bien avec un petit nombre de 1/4 ondes radiales. Malheureusement, ce nest pas toujours possible, donc un grand nombre de radiales deviennent la norme. Le nombre dépend de lenvironnement dans lequel vous vous opposez. Les essais et erreurs plus le gin de Londres pourraient être la réponse parfaite.

De plus, un bon starter 1/4 donde de lantenne améliorera les choses … plus une bonne bouteille de gin londonien.

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• Ah, le bon vieux temps, où lalcool était une condition préalable à tout type de travail radiophonique, amateur ou professionnel. Étonnamment peu dentre nous en ont été tués. En attendant , @ 2e0sir, bienvenue et sil vous plaît, faites le tour et gagnez votre premier badge ici: ham.stackexchange.com/Tour – vous constaterez que vous ‘ Je mintégrerai mieux avec des réponses plus élaborées.