{"id":219,"date":"2012-10-18T11:42:49","date_gmt":"2012-10-18T09:42:49","guid":{"rendered":"http:\/\/f5len.org\/blog\/?page_id=219"},"modified":"2026-02-19T10:28:27","modified_gmt":"2026-02-19T09:28:27","slug":"cubical-quad-2-el","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/f5len.org\/blog\/projets\/cubical-quad-2-el\/","title":{"rendered":"Cubical quad"},"content":{"rendered":"

\"5<\/a><\/p>\n

J\u2019ai eu la chance de r\u00e9cup\u00e9rer une partie des diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments m\u00e9caniques d\u2019une antenne 2 \u00e9l\u00e9ments quad fabriqu\u00e9e dans les ann\u00e9es 90 par un constructeur allemand Von der Ley (VDL). \u00a0L\u2019ensemble des \u00e9l\u00e9ments cannes et boom sont en fibre de verre. \u00a0A l\u2019origine l\u2019antenne est con\u00e7ue classiquement sur 3 bandes (14-21-28) avec une longueur de boom de 3m. L\u2019id\u00e9e \u00e9tait donc de reconstruire cette antenne sur 5 bandes.<\/p>\n

Design :<\/strong> Apr\u00e8s avoir relus la litt\u00e9rature sur les antennes quad et diff\u00e9rents articles sur internet j\u2019ai entrepris de simuler l\u2019antenne avec 4nec2. Ces diff\u00e9rentes simulations m\u2019ont conduits \u00e0 la construction d\u2019une antenne dont chaque cadre est aliment\u00e9 directement par un quart d\u2019onde 50 ohms et dont la longueur de boom est ramen\u00e9 \u00e0 environs 2,40. Un commutateur coaxial install\u00e9 sur le boom permet de choisir la bande. La r\u00e9duction de la longueur du boom am\u00e8ne in\u00e9vitablement une petite perte en termes de gain mais permet des accords plus simples \u00e0 trouver sur l\u2019ensemble des bandes couvertes et une largeur de bande l\u00e9g\u00e8rement am\u00e9lior\u00e9e. Le gain de l\u2019antenne se situe entre 7,8 et 8,5 dBi selon les bandes. Le rapport A\/R se situe entre 10 et 16 dB. La largeur du lobe avant \u00e0 -3dB est de ~ 80\u00b0. \"diagrammes<\/a> Re-construction\u00a0<\/strong> \"Cubical<\/a>La pi\u00e8ce d\u2019attache sur le boom est en fonte d\u2019aluminium. Les cannes sont renforc\u00e9es \u00e0 leurs extr\u00e9mit\u00e9s par un manchon en acier et fix\u00e9es par deux vis en inox de 8 mm. \u00a0 . \u00a0 \"cubical<\/a>Le boom de 50 mm de diam\u00e8tre et d\u2019\u00e9paisseur 5 mm est port\u00e9e par une pi\u00e8ce en T \u00e9galement en fonte d\u2019aluminium. L\u2019ensemble des cannes et le boom ont \u00e9t\u00e9 recouverts d\u2019un nouveau vernis \u00e0 base d\u2019Epoxy. \u00a0 \"cubical<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Les cadres sont constitu\u00e9s par du fil d\u2019aluminium de diam\u00e8tre 2mm utilis\u00e9 pour les cl\u00f4tures \u00e9lectriques. Ce type de fil est plus l\u00e9ger que le cuivre et la diff\u00e9rence de r\u00e9sistance \u00e9lectrique reste n\u00e9gligeable pour cette application compte tenu des longueurs utilis\u00e9es. De plus, c\u2019est tr\u00e8s \u00e9conomique, le prix est d\u2019environs environs 35 \u20ac les 400 m.<\/p>\n

\"CubicalLe fil est maintenu sur les cannes par un simple collier de serrage type Serflex en inox. Une gaine en plastique supporte le fil. Le fil n\u2019est donc pas isol\u00e9 du collier mais je n\u2019ai pas trouv\u00e9 d\u2019influence n\u00e9gative \u00e0 cela. En ce qui concerne la dur\u00e9e de vie, je n\u2019en sais rien encore \ud83d\ude09 \"Cubical<\/p>\n

\"\" La connexion du cadre est r\u00e9alis\u00e9e avec une plaque en t\u00e9flon ou plexi sur laquelle est install\u00e9e une socle N ou un socle SO-239 en fonction de ce qui me restait sous la main. Deux vis inox de 5 mm avec rondelles et \u00e9crous permettent de bloquer les extr\u00e9mit\u00e9s du cadre.<\/p>\n

\"Cubical<\/p>\n

Il n\u2019est sans doute pas n\u00e9cessaire d\u2019utiliser des prises pour les connexions, mais j\u2019ai trouv\u00e9 ce syst\u00e8me pratique lors des essais.<\/p>\n

Les cadres r\u00e9flecteurs sont ferm\u00e9s par une vis unique de 5 mm \u00e9crous et rondelles.<\/p>\n

Premier montage et essais :<\/strong>
\nJe ne poss\u00e8de pas de chariot sur mon pyl\u00f4ne. Aussi l\u2019antenne a \u00e9t\u00e9 assembl\u00e9e sur un support provisoire.
\n\"5Les mesures de ros ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es \u00e0 la sortie du commutateur coaxial avec un mini-vna et quelques m\u00e8tres de RG-213. Les premiers essais effectu\u00e9s tr\u00e8s pr\u00e8s du sol donnent des courbes assez proches de celles qui avait \u00e9t\u00e9 simul\u00e9es mais plus basses en fr\u00e9quence.
\nEn revanche, la pr\u00e9sence ou non des c\u00e2bles coaxiaux alimentant chaque bande a son importance. En effet le fait de brancher ou non l\u2019alimentation du cadre adjacent \u00e0 la bande mesur\u00e9e change la fr\u00e9quence de r\u00e9sonnance du cadre actif.
\nLe commutateur choisi laisse les ports non aliment\u00e9s ouverts. Un cadre non aliment\u00e9 est donc allong\u00e9 artificiellement par le coax qui y est connect\u00e9. On peut le voir aussi comme une capacit\u00e9 (le coax) au point d\u2019alimentation du cadre. Une fois que l’on a compris et mesur\u00e9 ce ph\u00e9nom\u00e8ne ce n\u2019est plus un soucis\u2026<\/p>\n

L\u2019accord se fait simplement en raccourcissant (dans mon cas) les cadres. Inutile de tendre trop fortement les fils des cadres. On pourra si n\u00e9cessaire d\u00e9placer l\u00e9g\u00e8rement les colliers de serrage sur les cannes du bas, celles qui sont \u00e0 port\u00e9e de main, s\u2019il n\u2019est plus possible de r\u00e9duire la longueur du cadre.
\nLa petite dissym\u00e9trie apport\u00e9e par rapport aux colliers les plus hauts rest\u00e9s fixes n\u2019a pas d\u2019importance.
\nCi-apr\u00e8s les courbes relev\u00e9es lors des premiers essais sans r\u00e9glages. Le cadre 20 m se situait \u00e0 un peu plus de 1 m du sol. On comparera ces courbes apr\u00e8s le montage sur le pyl\u00f4ne.<\/p>\n

\"5<\/p>\n

\"5<\/p>\n

\"5<\/p>\n

\"5<\/p>\n

\"5<\/p>\n

Comme on peut le voir, l\u2019antenne est accord\u00e9e plut\u00f4t sur le bas des bandes CW, voir m\u00eame en dessous de la bande comme pour le 18 MHz . Cependant, le r\u00e9sultat n\u2019est pas d\u00e9lirant et l\u2019antenne pourrait \u00eatre utilis\u00e9e telle quelle. 1.6 ou un peu plus de ROS n\u2019ont jamais fait peur \u00e0 une bonne vieille triode\u2026 \ud83d\ude09
\nD\u2019autre part, une fois install\u00e9e sur le pyl\u00f4ne situ\u00e9 \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de la maison, les points d\u2019alimentation sont accessibles depuis le toit. C\u2019est donc une fois en place que j\u2019effectuerai les derniers r\u00e9glages.<\/p>\n

Montage<\/strong>
\n\"5Gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019aide des copains Pascal F5PTM, Alain F3CW et Alex F5MBM l\u2019antenne a \u00e9t\u00e9 mont\u00e9e en une heure \u00e0 peine un dimanche matin de septembre 2012 bien trop pluvieux\u2026 Tant pis.
\nLe boom a \u00e9t\u00e9 mont\u00e9 en premier et laiss\u00e9 libre dans la pi\u00e8ce centrale. Le boom a \u00e9t\u00e9 repouss\u00e9 \u00e0 l\u2019une de ses extr\u00e9mit\u00e9 pour installer le r\u00e9flecteur. Puis repouss\u00e9 dans l\u2019autre sens pour installer le directeur. Enfin, l\u2019ensemble a \u00e9t\u00e9 recentr\u00e9 pour \u00eatre mis en place d\u00e9finitivement.<\/p>\n

Premiers essais<\/strong>
\nLa forme des courbes sur toutes les bandes sont identiques \u00e0 celles relev\u00e9es proche du sol. La fr\u00e9quence d\u2019accord n\u2019a pratiquement pas \u00e9t\u00e9 modifi\u00e9e. Cependant, le ROS est meilleur.
\nCi-dessous le relev\u00e9 des diagrammes de l\u2019antenne \u00e0 13 m du sol.<\/p>\n

\"5\"5\"5\"5\"5<\/p>\n

Le rapport A\/R est bien de l\u2019ordre de 10 dB sur les bandes les plus basses et d\u2019environs 15 dB \u00e0 partir du 15m.
\nLa dissym\u00e9trie observ\u00e9e sur le lobe arri\u00e8re est sans doute due \u00e0 la pr\u00e9sence d\u2019une antenne verticale 5 bandes \u00e0 quelques m\u00e8tres. De nouvelles mesures seront faites une fois la verticale d\u00e9pos\u00e9e.
\nMerci \u00e0 Michel F6AFC pour les essais depuis son qra situ\u00e9 \u00e0 quelques kilom\u00e8tres.<\/p>\n

Et est-ce que cela fonctionne dans le trafic ?<\/strong>
\nLes premiers r\u00e9sultats sont tr\u00e8s satisfaisants. Le seul point de comparaison que je poss\u00e8de actuellement est une antenne verticale 5 bandes install\u00e9e sur le toit de la maison. Evidement il n\u2019y a pas photo. En moyenne, j\u2019estime la diff\u00e9rence entre 4-5 points S. La diff\u00e9rence peut \u00eatre encore plus marqu\u00e9e encore en d\u00e9but ou fin de propagation.<\/p>\n

Finalement les dimensions
\n<\/strong>Les dimensions indiqu\u00e9es dans le tableau ci-dessous sont simplement les distances entre le centre du boom et les points d\u2019attache sur une canne. La longueur totale du fil est donn\u00e9e \u00e0 titre indicatif.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
<\/td>\n\n

Point d\u2019attache sur la canne<\/p>\n<\/td>\n

\n

Longueur du fil*<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

R\u00e9flecteur<\/td>\nRadiateur<\/td>\nR\u00e9flecteur<\/td>\nRadiateur<\/td>\n<\/tr>\n
\n

10 m<\/p>\n<\/td>\n

\n

196 cm<\/p>\n<\/td>\n

\n

189 cm<\/p>\n<\/td>\n

11,09 m<\/td>\n10.69 m<\/td>\n<\/tr>\n
\n

12 m<\/p>\n<\/td>\n

\n

220 cm<\/p>\n<\/td>\n

\n

213 cm<\/p>\n<\/td>\n

12.45 m<\/td>\n12.05 m<\/td>\n<\/tr>\n
\n

15 m<\/p>\n<\/td>\n

\n

260 cm<\/p>\n<\/td>\n

\n

251 cm<\/p>\n<\/td>\n

14.71 m<\/td>\n14.20 m<\/td>\n<\/tr>\n
\n

17 m<\/p>\n<\/td>\n

\n

302 cm<\/p>\n<\/td>\n

\n

295 cm<\/p>\n<\/td>\n

17.08 m<\/td>\n16.69 m<\/td>\n<\/tr>\n
\n

20 m<\/p>\n<\/td>\n

\n

390 cm<\/p>\n<\/td>\n

\n

378 cm<\/p>\n<\/td>\n

22.06 m<\/td>\n21.38 m<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

* Contrairement aux cotes donn\u00e9es pour les points d\u2019attache sur les cannes qui sont des longueurs r\u00e9elles, ces longueurs sont des dimensions minimales th\u00e9oriques utilis\u00e9es dans le mod\u00e8le 4NEC2. Je n\u2019ai pas mesur\u00e9 la longueur r\u00e9ellement coup\u00e9e de la bobine pour chaque cadre.
\nAutrement dit, j\u2019ai mesur\u00e9 et fix\u00e9 les points d\u2019attaches sur les cannes et utilis\u00e9 la longueur de fil n\u00e9cessaire pour fermer le cadre.<\/p>\n

Quelques liens :<\/strong>
\n\u2022 Sur l\u2019antenne elle-m\u00eame, mais il y en a bien d\u2019autres
\nhttp:\/\/tamiamiarc.org\/technical\/94-a-3-band-homebrew-quad
\nhttp:\/\/f5ad.free.fr\/ANT-QSP_F5AD_Cubical_Quad_5_bandes.htm
\nhttp:\/\/ireland.iol.ie\/~bravo\/Cubical%20Quad.htm
\n\u2026
\n\u2022 http:\/\/www.g4hfq.co.uk\/ pour le logiciel PolarPlot permettant de relever tr\u00e8s simplement le diagramme de l\u2019antenne avec une simple carte son et un copain pas loin pour faire les essais.<\/p>\n

Mod\u00e8le num\u00e9rique 4NEC2<\/strong><\/p>\n

CM Quad 5 bandes HF F5LEN\r\nCE\r\nSY h=12 'hauteur antenne\r\nSY rad_20=21.38 'Longueur radiateur 20m\r\nSY rad_17=16.69 ' Longueur radiateur 17m \r\nSY rad_15=14.20 ' Longueur radiateur 15m\r\nSY rad_12=12.05 ' Longueur radiateur 12m \r\nSY rad_10=10.69 ' Longueur radiateur 10m\r\nSY ref_20=22.06 'Longueur reflecteur 20m\r\nSY ref_17=17.08 'Longueur reflecteur 17m\r\nSY ref_15=14.71 'Longueur reflecteur 15m\r\nSY ref_12=12.45 'Longueur reflecteur 12m\r\nSY ref_10=11.09 'Longueur reflecteur 10m\r\nSY boom=-2.40\r\nGW 1 15 0 -rad_20\/8 h-rad_20\/8 0 -rad_20\/8 h+rad_20\/8 0.001\r\nGW 2 15 0 -rad_20\/8 h+rad_20\/8 0 rad_20\/8 h+rad_20\/8 0.001\r\nGW 3 15 0 rad_20\/8 h+rad_20\/8 0 rad_20\/8 h-rad_20\/8 0.001\r\nGW 4 15 0 rad_20\/8 h-rad_20\/8 0 -rad_20\/8 h-rad_20\/8 0.001\r\nGW 5 13 0 -rad_17\/8 h-rad_17\/8 0 -rad_17\/8 h+rad_17\/8 0.001\r\nGW 6 13 0 -rad_17\/8 h+rad_17\/8 0 rad_17\/8 h+rad_17\/8 0.001\r\nGW 7 13 0 rad_17\/8 h+rad_17\/8 0 rad_17\/8 h-rad_17\/8 0.001\r\nGW 8 13 0 rad_17\/8 h-rad_17\/8 0 -rad_17\/8 h-rad_17\/8 0.001\r\nGW 9 11 0 -rad_15\/8 h-rad_15\/8 0 -rad_15\/8 h+rad_15\/8 0.001\r\nGW 10 11 0 -rad_15\/8 h+rad_15\/8 0 rad_15\/8 h+rad_15\/8 0.001\r\nGW 11 11 0 rad_15\/8 h+rad_15\/8 0 rad_15\/8 h-rad_15\/8 0.001\r\nGW 12 11 0 rad_15\/8 h-rad_15\/8 0 -rad_15\/8 h-rad_15\/8 0.001\r\nGW 13 9 0 -rad_12\/8 h-rad_12\/8 0 -rad_12\/8 h+rad_12\/8 0.001\r\nGW 14 9 0 -rad_12\/8 h+rad_12\/8 0 rad_12\/8 h+rad_12\/8 0.001\r\nGW 15 9 0 rad_12\/8 h+rad_12\/8 0 rad_12\/8 h-rad_12\/8 0.001\r\nGW 16 9 0 rad_12\/8 h-rad_12\/8 0 -rad_12\/8 h-rad_12\/8 0.001\r\nGW 17 7 0 -rad_10\/8 h-rad_10\/8 0 -rad_10\/8 h+rad_10\/8 0.001\r\nGW 18 7 0 -rad_10\/8 h+rad_10\/8 0 rad_10\/8 h+rad_10\/8 0.001\r\nGW 19 7 0 rad_10\/8 h+rad_10\/8 0 rad_10\/8 h-rad_10\/8 0.001\r\nGW 20 7 0 rad_10\/8 h-rad_10\/8 0 -rad_10\/8 h-rad_10\/8 0.001\r\nGW 21 15 boom -ref_20\/8 h-ref_20\/8 boom -ref_20\/8 h+ref_20\/8 0.001\r\nGW 22 15 boom -ref_20\/8 h+ref_20\/8 boom ref_20\/8 h+ref_20\/8 0.001\r\nGW 23 15 boom ref_20\/8 h+ref_20\/8 boom ref_20\/8 h-ref_20\/8 0.001\r\nGW 24 15 boom ref_20\/8 h-ref_20\/8 boom -ref_20\/8 h-ref_20\/8 0.001\r\nGW 25 13 boom -ref_17\/8 h-ref_17\/8 boom -ref_17\/8 h+ref_17\/8 0.001\r\nGW 26 13 boom -ref_17\/8 h+ref_17\/8 boom ref_17\/8 h+ref_17\/8 0.001\r\nGW 27 13 boom ref_17\/8 h+ref_17\/8 boom ref_17\/8 h-ref_17\/8 0.001\r\nGW 28 13 boom ref_17\/8 h-ref_17\/8 boom -ref_17\/8 h-ref_17\/8 0.001\r\nGW 29 11 boom -ref_15\/8 h-ref_15\/8 boom -ref_15\/8 h+ref_15\/8 0.001\r\nGW 30 11 boom -ref_15\/8 h+ref_15\/8 boom ref_15\/8 h+ref_15\/8 0.001\r\nGW 31 11 boom ref_15\/8 h+ref_15\/8 boom ref_15\/8 h-ref_15\/8 0.001\r\nGW 32 11 boom ref_15\/8 h-ref_15\/8 boom -ref_15\/8 h-ref_15\/8 0.001\r\nGW 33 9 boom -ref_12\/8 h-ref_12\/8 boom -ref_12\/8 h+ref_12\/8 0.001\r\nGW 34 9 boom -ref_12\/8 h+ref_12\/8 boom ref_12\/8 h+ref_12\/8 0.001\r\nGW 35 9 boom ref_12\/8 h+ref_12\/8 boom ref_12\/8 h-ref_12\/8 0.001\r\nGW 36 9 boom ref_12\/8 h-ref_12\/8 boom -ref_12\/8 h-ref_12\/8 0.001\r\nGW 37 7 boom -ref_10\/8 h-ref_10\/8 boom -ref_10\/8 h+ref_10\/8 0.001\r\nGW 38 7 boom -ref_10\/8 h+ref_10\/8 boom ref_10\/8 h+ref_10\/8 0.001\r\nGW 39 7 boom ref_10\/8 h+ref_10\/8 boom ref_10\/8 h-ref_10\/8 0.001\r\nGW 40 7 boom ref_10\/8 h-ref_10\/8 boom -ref_10\/8 h-ref_10\/8 0.001\r\nGE 0\r\nGN -1\r\nEK\r\nEX 0 4 8 0 1 0 0 'Voltage source 1+j0 volts on wire 2\r\nFR 0 0 0 0 14.01 0\r\nEN<\/pre>\n
Juste parce que je trouve \u00e7a joli, diagramme 3D @14 MHz espace libre.<\/p>\n
\"5<\/p>\n
5 band cubical quad for 20m 17m 15m 12m and 10m.<\/p>\n
Maintenance apr\u00e8s 8 ans de fonctionnement<\/strong><\/p>\n
Le temps passe et apr\u00e8s 8 ann\u00e9es de bons services l’antenne a montr\u00e9 cette annn\u00e9e ces premiers signes de faiblesse. De temps \u00e0 autre plus de r\u00e9ception sur certaines bandes. Ca a commenc\u00e9 par le 24 MHz; Puis derni\u00e8rement le 18 MHz.
\nEn mesurant avec un simple ohmm\u00e8tre depuis la station, il \u00e9tait clair que la commutation ne se faisait plus correctement. Lorsqu’un cadre est commut\u00e9 on doit trouver une r\u00e9sistance proche 0 ohms. Enfin, disons entre 0.5 et 1 ohms.
\nCe n’\u00e9tait pas le cas. Selon les bandes la r\u00e9sistance mesur\u00e9e \u00e9tait de quelques dizaine d’ohms \u00e0 quelque kohms. Pas bon !<\/p>\n
Apr\u00e8s avoir v\u00e9rifi\u00e9 les bon fonctionnement du commutateur Ameritron qui fonctionne normalement, j’ai du me pencher sur la connexion avec les cadres.
\n\"Cubical<\/a>Le probl\u00e8me vient bien d’un mauvais contact antre le fii d’alu et la cosse qui le relie au socle SO-239.
\nIl faut dire que le montage est plus rustique le cadre et la cosse \u00e9tant pris en sandwich entre deux rondelles inox le tout \u00e9tant serr\u00e9 par une vis du m\u00eame mat\u00e9riaux.<\/p>\n
Bref, apr\u00e8s un rapide nettoyage des connexions tout est rentr\u00e9 dans l’ordre.
\nPas si dramatique apr\u00e8s toutes ces ann\u00e9es dehors…<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
J\u2019ai eu la chance de r\u00e9cup\u00e9rer une partie des diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments m\u00e9caniques d\u2019une antenne 2 \u00e9l\u00e9ments quad fabriqu\u00e9e dans les ann\u00e9es 90 par un constructeur allemand Von der Ley (VDL). \u00a0L\u2019ensemble des \u00e9l\u00e9ments cannes et boom sont en fibre de … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":664,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-219","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/219","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=219"}],"version-history":[{"count":28,"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/219\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1664,"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/219\/revisions\/1664"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/664"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/f5len.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=219"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}