Antenne quad

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ANTENNE QUAD 2.4 GHz, 1.2 GHz et UHF-TV.

Une antenne (panneau ou plate) quad (mono, bi, quadruple, multi etc.) est surtout employée pour les applications en ISM, 2,4 GHz, (aussi en 2,3 GHz, 1,2 GHz et 433 Mhz, radioamateurisme), principalement utilisées par le Wifi ou la vidéo-surveillance professionnelle et domestique (ex: caméra embarquée pour modélisme).

On peut aussi l'utiliser pour capter les signaux de la TNT, dans les zones à champ suffisant, mais avec des dimensions adaptées aux fréquences.

ANTENNE WIFI:

Dimensions

En 2.4 GHz, l'antenne quad est faite d'un rideau comportant un seul (rare) ou le plus souvent de deux ou quatre quadrilatères (cuivre de 1 à 2 mm) de 31 mm de côté, placés à 15/22 mm (à déterminer expérimentalement) d'un réflecteur en aspect plein,plaque métallique, ou ajouré, grillage, ayant des dimensions indicatives, de 10 x 10 cm (ou disque de 13 cm) ou bien de 21 x 10 cm.

Connectique

La connexion au centre du rideau se fait soit directement sur du coaxial de longueur strictement nécessaire, (conseillé pour avoir un minimum de pertes) soit via une fiche socle type « N » ou « SMA » relié à une ligne coaxiale d'impédance 50 ohms ou à une fiche « F » pour du câble 75 ohms.

Nb : attention certains connecteurs, fiches, ou raccords bas de gamme introduisent des pertes pouvant atteindre 2 dB.

Gain :

Le gain, à 2.45 GHz, isotrope ou absolu, de ce type d'antenne approche les 12 (2 cellules) ou 15 dBi (4 cellules). La réalisation n'est pas difficile (moyens, précision, matériaux etc.). Dans la version quadriquad le croisement du fil de cuivre est dénivellé (espace de 2 mm environ).

Par sa directivité plus marquée, la quadriquad apporte un bien meilleur résultat que l'antenne cornet dite « ricoré », bien connue des wifistes et concurrence encore l'antenne cornet-entonnoir. Les quads peuvent être également formées de 2 ou 4 boucles circulaires ( perimètre d'une boucle 12.3cm ).

Les amateurs avertis fabriquent des sextuquads rectangulaires, ou encore des octoquads ( 8 cellules) portant le gain à près de 18 dBi, pour une surface carrée de l'ordre 23 cm de côté. Pour bénéficier de ce gain avec une parabole notons que son diamétre serait proche de 43 cm.

Ces antennes quadrilatères « maison » fonctionnent tout aussi bien que les produits manufacturés, souvent beaucoup plus onéreux..

Dans la version 1.2 Ghz biquad la longueur d'un côté vaut 62 mm et l'espace entre le rideau et le réflecteur, 24x20cm, est aussi à affiner expérimentalement.

En Wi-Fi, et dans un souci de discrétion recherchée, cette antenne plate pouvant être capotée peut être préférable à une antenne yagi ou hélice plus visibles et emcombrantes. L'antenne panneau à technologie quad ne doit pas être confondue avec l'antenne patch plus courante, mais aussi plus délicate à étudier et à construire pour un particulier. Notons que quad et patch à 4 éléments apportent sensiblement le même gain qu'une parabole de l'ordre de 30 cm.

Les antennes à technologie quad, facilement concevables, sont donc les plus performantes par rapport a leur encombrement, seules les patchs sont un peu plus discrètes, le cornet se situant en avant dernière position, la parabole étant la plus volumineuse à gain équivalent.

[modifier] TNT

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Pour les bandes de télévision UHF, TNT et analogie Secam et Pal, l'antenne biquad (ou double quad) et quadriquad se construit sur la base d'un côté de 12 cm (valeur moyenne centrée) mais si la bande de fréquence est plutôt basse 15 cm est plutôt haute 10 cm. L'élement quad peut se construire avec de la tige filetée, ou du tube de 4 mm, et même avec du simple fil de cuivre.

Le réflecteur se fait avec un grillage métallique à mailles en contact de 3.5 cm. La distance séparant le biquad ( ou la biboucle, longueur deployée 127 cm) au panneau arrière se détermine expérimentalement, autour de 15 cm, (+/5 cm) à ajuster. Les dimensions du réflecteur plat, qui peut aussi être plein, sont variables débordant dans le sens de la largeur de quelques centimètres. L'encombrement vertical (cas de la pol H) de l'antenne UHF quad dépend du nombre d'étages, 1, 2 ou 4. De ce fait un panneau de 90 cm x 30/35 cm est envisageable (45/50 x 30/35 cm biquad standard). Pour la traitement de la pol V l'encombrement maximal est horizontal.

La réalisation d'une antenne UHF quad déjà directive (latéral et arrière) ne requiert pas de la précision d'horloger et de l'outillage professionnel. Le réflecteur peut être construit en carton ou en bois etc. recouvert d'une feuille d'aluminium. Le support du rideau peut s'imaginer à partir d'un cylindre ou cornière etc. plastique, PVC, carton, etc, de diamètre/dimension adapté, une dizaine de cm

Le gain du biquad UHF est de l'ordre de 8 dB et de 11 dB en quadriquad.

La quad TNT faite soi-même peut être installée dans le grenier et à l'exterieur mais là en l'adaptant aux conditions particulières, ex l'insérer dans un coffret plastique. La quad maison peut être suivie d'un système d'amplification et répartition.

Remarque: la technique quad peut être aussi appliquée à la bande VHF III (C+) cependant les dimensions deviennent rapidement encombrantes, ~ 1.20, pour un simple biquad, puisque son côté vaut 43 cm.( c 5)

[modifier] Réception à l'intérieur des locaux

L'antenne technologie biquad, en forme de « 8 », est aussi connue sous « papillon » dans les antennes dites antenne d'intérieur ou d'appartement. Ces antennes sont souvent suivies d'une partie électronique d'amplification ( ou amplificateur à gain variable par potentiomètre ) et complétées de un ou deux brins télescopiques pour les bande VHF I, II et III. Le fonctionnement des ces antennes d'interieur est souvent aléatoire dans les zones difficiles et champ hétérogènes. Le fonctionnement dans la bande UHF est souvent altéré au grenier par le film aluminium des isolations thermiques et "devant" une fenêtre par les récents vitrages teintés ou pas, à micro-film métallique. ( encore plus marqué en 2.4 Ghz Wifi et "infranchissable" en satellite 11/12 Ghz )

Astuce: À proximité des émetteurs TNT-TAT , donc en champ plutôt fort, il suffit de prendre un câble coaxial standard, de longueur adaptée, pour construire une antenne de type groupe de canaux UHF, une quinzaine consécutifs, mais qui peut exploiter +/- les bandes IV et V.

On sépare, dénude, l'âme de la tresse sur 24 cm (+/- 4 cm), puis on réunit ces 2 bouts de façon à former un cadre carré. Le plan de ce dernier est placé perpendiculairement à l'axe du rayonnement. Vous avez maintenant une antenne monoquad adaptée, à gain optimum pour ce type de réalisation modeste, mais qui bénéficie de qualités de résonance indispensables.