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Commutateur d'Antenne

 
Commutateur d'Antenne

Voici un accessoire bien utile pour la station. Il permet de commuter trois transceivers vers trois antennes avec la possibilité d'insérer un ROS-mètre pour une mesure permanente quelque soit les sélections faites.

Pour ma part, je ne dispose que d'une seule antenne dans la configuration actuelle mais les trois entrées sont occupées et cela me permet de brancher la charge fictive en permanence sur une des sorties.

La réalisation d'un commutateur d'antenne est simple dès lors qu'il s'agit de HF. On peut espérer des pertes d'insertion faibles et une influence minime sur l'impédance tout en utilisant des matériaux courants. C'est le cas ici, mais si vous souhaitez construire un commutateur pour la VHF ou l'UHF, il faudra nécessairement vous orienter sur un projet à base de relais coaxiaux.

 

Fournitures

Commutateur d'Antenne
Commutateur d'Antenne

Le boîtier est un modèle basique fermé par un couvercle vissé, un Hammond 1550C (115 x 90 x 51 mm). Cela conviendra très bien pour ce projet.

L'idée est de répartir au fond les huit SO239 châssis puis d'y relier avec du fil rigide de bonne section les deux commutateurs qui seront coiffés par le couvercle.

Les commutateurs sont des modèles à trois positions trouvés chez tube-town.de et supportant 6A sous 125VAC, de bonne facture avec des contacts bien francs.

Commutateur d'Antenne

Les SO239 châssis, de provenance chinoise visiblement, ne sont pas d'une super qualité coté finitions mais elles feront l'affaire. Je terrai donc l'endroit où je les ai acheté -en France-.
 
Quant au fil utilisé, c'est du 2.5mm2 rigide dont j'ai supprimé la gaine.

Les boutons sont de type "tête de poulet" ou "Knob Chickenhead Raised" achetés au même endroit que les commutateurs.

En tout, boîtier, boutons, commutateurs, SO239 x8, le projet revient à moins de 35€.

 

Schéma

Commutateur d'Antenne

Le schéma est très simple. Chaque commun sort sur une SO239 afin de permettre d'insérer un appareil de mesure, ici un CN410M DAIWA, qui fournira une indication ROS/Puissance quelque soit le transceiver choisi ou l'antenne utilisée.

Les liaisons sont réalisées à l'aide de fils de cuivre rigides et les masses des SO239 sont reliées par leur fixation au boîtier en aluminium.

 

Construction

Commutateur d'Antenne
Commutateur d'Antenne

Des forets à étage sont bien pratiques pour percer les huit trous destinés à recevoir les SO239 mais une perceuse à colonne serait encore mieux. En effet, même en marquant précisément les emplacements au préalable au pointeau, aucun trou n'est vraiment aligné. Heureusement que cette partie se situe à l'arrière du boîtier et non pas en façade !

Les repères de perçage du couvercle comportent deux petits trous situés chacun à 9mm du centre du trou principal et à 45°.

Chaque commutateur comporte en effet un ergot pour éviter qu'il ne pivote au serrage. Vous pouvez voir les infos techniques le concernant en cliquant sur la miniature du commutateur -paragraphe "Fournitures" page 1- ou ici.

Commutateur d'Antenne
Commutateur d'Antenne

Pour que les commutateurs puissent être maintenus en place à la bonne hauteur et parfaitement centrés, je les ai fixé sur deux pics à brochette attachés ensemble, parfaits pour simuler la hauteur du couvercle en attendant que les fils soient soudés.

Les premiers fils à préparer sont ceux qui concernent les communs, ils doivent être soudés d'abord sur les SO239 car ils sont ensuite recouverts par les deux commutateurs. Les autres fils sont très accessibles et peuvent tour à tour être préparés puis soudés dans n'importe quel ordre.

Sur le plan de câblage, seul le contour des commutateurs est dessiné afin de voir le branchement des SO239 servant de commun. Le commutateur de gauche verra sa première position nommée 3, la seconde, 2 et la troisième, 1. Le bouton étant orienté vers la gauche, la position N°1 sera donc bien en haut. Le deuxième commutateur, quant à lui, sera utilisé dans l'ordre normal, sa position N°1 se trouvant naturellement en haut puisque son bouton est orienté vers la droite.

Commutateur d'Antenne
Commutateur d'Antenne

Ceci aura pour effet d'obtenir à l'arrière une numérotation de gauche à droite pour chaque rangée de SO239.

On connecte les antennes sur la rangée du bas et les transceivers, en haut. Le commun de gauche va donc être relié au connecteur TX de l'appareil de mesure et celui de droite ira vers la sortie ANT de ce dernier.

 

La façade

Commutateur d'Antenne
Commutateur d'Antenne

Ayant déjà expérimenté cette solution avec d'autres projets, j'ai donc appliqué la même méthode. Elle consiste à créer un dessin de la façade en 150 DPI avec la sérigraphie, l'imprimer sur du papier photo puis plastifier le résultat avant de ménager les trous à l'aide d'un emporte-pièce.

Cela donne une façade semi rigide qui, une fois découpée aux dimensions du boîtier, est maintenue en place à la fois par les écrous des commutateurs et par des pastilles double face autocollantes pour les angles préalablement arrondis.

 

Mesure

Voici une mesure de l'impact que peut avoir le commutateur sur le ROS du fait de son insertion. Un MFJ259B est relié à une des entrées et la charge fictive sur une des sorties. Le CN410M est quant à lui relié entre les communs, le tout avec des cordons courts PL/PL RG58CU.

Mesure ROS

Mais dans la pratique avec les 100w du FT450D, le ROS à 28 MHz est au maximum inférieur à 1.2 sur le CN410M et est mesuré nul sur le transceiver. L'ensemble n'a donc que très peu d'influence et ne porte pas préjudice aux performances de la station.

 

Utilisation

Les boutons ont une bonne préhension et se commutent facilement. Par contre, la stabilité de l'ensemble laisse à désirer, même si j'ai équipé le boîtier de pieds en caoutchouc. Il faut en effet imaginer le poids des coaxiaux branchés qui ont tendance à faire basculer le commutateur vers l'arrière -j'avais calé l'un d'eux pour éviter cela-, plus le fait d'être obligé de le tenir à chaque action sur un des sélecteurs pour qu'il ne glisse pas vers l'arrière.

Je me suis alors procuré une sorte de velcro nommé "Dual Lock 3M SJ3560", celui qui a deux faces identiques plantées de picots. Deux portions de 50mm sur 25mm et le tour était joué. Le commutateur est à présent solidement encré sur l'étagère et ce n'est pas l'action sur les sélecteurs qui le fera bouger.

 

Conclusion

Commutateur d'Antenne

Un accessoire bien utile qui prend facilement place sur l'étagère de la station car les câbles entrant et sortant sont branchés sur l'arrière du boîtier et non sur les cotés comme c'est souvent le cas sur les commutateurs du commerce.

Il est rapidement devenu indispensable et de plus, c'est toujours un plaisir d'utiliser un matériel "fabrication maison" ;-)

Son seul défaut est peut-être de n'avoir que trois entrées ou encore de ne pas disposer d'une mise à la terre des câbles d'antennes lors d'un orage. Cela dit, ma station utilisant une boîte d'accord déportée alimentée par le coaxial justement, ce serait une bien mauvaise idée de risquer de court-circuiter l'alimentation fournie par le boîtier de commande. Quant aux orages, j'ai toujours préféré défaire les coaxiaux et débrancher les prises de courant, c'est plus sûr.

 

Ressources

 

 

Glossaire

R.O.S. Rapport d'Ondes Stationnaires

Quand un émetteur est relié à une antenne, on espère que tout le signal rf sera rayonné par celle-ci. Dans la pratique, une partie de l'énergie rf est réfléchie vers l'émetteur, on parle alors d'ondes stationnaires. L'énergie réfléchie peut endommager l'étage final de l'émetteur. Le rapport entre la puissance directe et la puissance refléchie est la valeur du R.O.S.
 

Ros-mètre

Ros-mètre

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