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Fabriquer sa propre antenne directionnelle mono-fréquence.
Bernard22
Membre Messages: 256
dans Antennes 4G
Bonjour à tous,
J'ouvre ce nouveau sujet de discussion pour faire partager mes essais à ceux qui rencontrent des difficultés pour "accrocher" le pylône qu'ils ont choisi de recevoir, et pas un autre pylône non souhaité mais plus proche ou plus puissant.
J'ai donc commencé par une étude théorique sur un rideau d'antennes à fabriquer soi-même, cette première étude est réalisée dans un fichier EXCEL qui est joint en annexe.
Ce fichier permet de modifier les paramètres de réception en choisissant la fréquence à recevoir, mais également en choisissant les paramètres physiques de construction de l'antenne pour cette fréquence.
Au fur et à mesure que ces paramètres sont modifiés, le graphique de réception est mis à jour avec ses lobes, il devient ainsi possible de choisir une configuration matérielle dans laquelle un pylône non souhaité pourra se retrouvé entre 2 lobes et ne plus être capté.
Les paramètres sont choisis à partir de l'onglet "Les lobes de réception", dans les cases en rose.
L'onglet "Dessin du panneau" montre le principe de construction du rideau d'antennes, pour l'instant ça reste très théorique, mais qui n'essaie rien n'a rien !!!
La représentation des lobes concerne une antenne sans son réflecteur arrière (panneau identique mais placé à 1/4 d'onde en arrière), je regarde pour compléter l'étude avec un réflecteur arrière, en principe la réception "avant" sera doublée et plus rien ne sera reçu par l'arrière de l'antenne (à vérifier ...).
Bernard22.
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Réponses
on se retrouve pour le 2600 avec un faisceau de type parabole sans trop multiplier les éléments, avec une taille restreinte ce qui rend ce design très intéressant.
Effectivement on est pas du tout dans le design d'une LPDA,
cad une large bande avec une tres bonne directivité malgré tout et plutot simple de construction aussi.
Rien reçu par l'arriere: si un relai est proche... le niveau reste suffisament haut si l'autre relai est vraiment loin, dans la pratique c'est pas si évident
tu vises quel rapport AV/AR ?
après tu cherches a serrer le faisceau au max comme une parabole (qu'on peut trouver dans le commerce pour pas chère) ou trouver des feeders pour en monter une.
Pour le fichier tu peux aussi le mettre sur googledrive, etc... des herbergeurs gratuits de fichiers.
Il suffit ensuite de cliquer sur le fichier
Bonjour,
Je rapporte le résultat de mes premières expérimentations pour améliorer la directivité d’une antenne.
Je suis parti sur le principe d’un rideau d’antenne comme décrit dans les 2 pages suivantes (livre très ancien) :
Pour faciliter la mise en forme du fil d’antenne, diamètre 2 mm, j’ai modifié ma première conception en adoptant la pose de pointes « tête d’homme » de 1.6 mm dans des perçages de la plaque à 1.5 mm. Cette disposition évitait les traversées de la plaque à chaque angle de l’antenne, le fil étant alors « enroulé » autour des pointes en restant du même côté de la plaque. J’ai construit 2 plaques, la première contenait l’antenne réceptrice, la deuxième placée en arrière à ¼ d’onde comme réflecteur.
Pour le premier essai, j’ai configuré le routeur en antennes extérieures, réseau 4G uniquement, et j’ai forcé la fréquence à 2.600 MHz avec LTEInspecteur, fréquence de calcul de l’antenne. J’ai branché cette antenne sur la borne gauche du routeur, vu par l’arrière, et j’ai laissé la borne droite libre. Le routeur n’a pas fonctionné, j’ai alors déplacé l’antenne sur la borne droite, le routeur n’a toujours pas fonctionné. J’ai donc posé une oreille de lapin sur la borne droite et l’antenne sur la borne gauche, le routeur a enfin fonctionné.
Pour cet essai le niveau du signal était très bas, RSRP à -120 dB, j’ai fait quand même un relevé en tournant l’antenne, j’ai constaté que rien ne changeait ! Donc pas de directivité !
Pour le deuxième essai, j’ai opté pour la séparation de l’antenne en 2 plaques sans réflecteur, avec ainsi 2 antennes et 2 câbles vers le routeur, une première série d’essai a été faite avec les plaques posées à l’horizontal, donc pour une polarisation verticale du signal, et une deuxième série avec les plaques tournées à 45° en configuration MIMO.
Plaques horizontales
Plaques à 45°
Résultat des mesures :
Antennes montées en MIMO (+/- 45°)
- à 2.600 MHz : RSRP moy = -119.71 ; DL max = 26.94 ; UL max = 3.16
- à 1.800 MHz : RSRP moy = -101.57 ; DL max = 58.78 ; UL max = 14.53
Antennes montées à l’horizontal
- à 2.600 MHz : RSRP moy = -118.27 ; DL max = 32.44 ; UL max = 2.83
- à 1.800 MHz : RSRP moy = -101.79 ; DL max = 54.48 ; UL max = 17.43
Pour la directivité : il faut tourner l’antenne d’environ 60° à droite ou à gauche pour réussir à perdre 1 barre sur le routeur, autant dire que c’est un échec.
Résumé :
- Antennes extérieures : la notice du routeur ne précise pas s’il faut raccorder 2 antennes, et rien n’est dit sur la réception MIMO.
- La fréquence de calcul de l’antenne expérimentale est 2.600 MHz, mais curieusement la réception est meilleure en 1.800 MHz, fréquence très éloignée de celle du calcul !
- L’amélioration de la directivité n’est pas obtenue, alors que les lobes de cette antenne à 11 boucles donnaient une ouverture de +/- 11° à -20 dB.
Conclusion : je relance le projet en adoptant la théorie développée par Alexandre Boyer (fichier ZIP ci-joint), en particulier avec le modèle exposé en page 171. Reste à régler le choix du diamètre du fil constituant l’antenne, et la méthode pour accorder la ligne (de l’antenne jusqu’au routeur) pour obtenir un régime d’ondes stationnaires (circuit en résonnance à 2.600 MHz).
Suite au prochain numéro …
Bernard22
PJ : Antennes transmission, version actualisée.
PS : qui est le millième adhérent ??Pour toi, je pense qu'en 1/2 d'heure c'est fait, et testé dans l'heure suivante !
Un rideau d'antennes en phase sont très critiques aux fréquences élevées, ce qui signifie également que la bande passante est réduite.
Un réflecteur solide a une telle résistance au vent, il est déconseillé de l'utiliser à l'extérieur.
Une antenne hélice ou Vivaldi fonctionne également très bien toute seule.
Une hélice bien conçue peut couvrir à la fois 1800 et 2600 MHz, avec un diamètre de 40 mm, une longueur de 144 mm donne 10 dBi gain et avec une longeur de 290 mm donne 13 dBi @ 2600 MHz.
Un réflecteur parabolique utilisant un grillage de poulailler en maille, par exemple, donne un gain de 22 dB pour un diamètre de 60 cm, 25 dB pour un diamètre de 80 cm, 27 dB pour un diamètre de 1 m @ 2600 MHz. Un réflecteur parabolique n'a pas besoin d'être circulaire, il peut aussi être cylindrique.