📡️ Calculateur d’antenne fouet

L’antenne fouet est ce brin souple et vertical que l’on retrouve sur les talkies-walkies, les autoradios, les routeurs et les stations de base. Sa longueur dépend directement de la fréquence de travail : pour un monopole quart d’onde, le brin mesure un quart de la longueur d’onde en espace libre, L = 0,25 × λ, ce qui donne une taille physique commode sur la plupart des bandes mobiles. Ce calculateur restitue la longueur théorique des configurations quart d’onde, demi-onde et 5/8 d’onde, puis applique un facteur de vélocité pour tenir compte de la longueur électrique réelle du conducteur.

La formule d’atelier bien connue est L = 142,65 / f(MHz) pour un dipôle demi-onde, ou L = 71,3 / f(MHz) pour un monopole quart d’onde, le supplément d’environ 2 % tenant compte des effets d’extrémité. Le vertical 5/8 d’onde est très apprécié sur 2 m (144 MHz) et 70 cm (430 MHz) car il concentre le rayonnement vers l’horizon et gagne 1 à 2 dB sur un bon plan de sol par rapport au quart d’onde ; les radioamateurs l’emploient aussi sur 27 MHz en CB, où le brin quart d’onde atteint 2,64 m. Pour la polarisation circulaire, le calculateur d’antenne hélicoïdale couvre un autre cas de figure.

Le calculateur convertit d’abord la fréquence en longueur d’onde en espace libre λ = c/f en mètres. Chaque fraction de brin (0,25 ; 0,5 ; 0,625) est multipliée par λ et par le facteur de vélocité, puis convertie en centimètres, pouces et pieds. Pour un fil nu ou un fouet en inox, le facteur de vélocité avoisine 0,95 ; un élément chargé en bobine ou gainé de diélectrique peut exiger 0,85 à 0,92.

Le tableau ci-dessous donne les longueurs quart d’onde les plus courantes sur les bandes européennes.

La longueur de coupe avec facteur de vélocité est la longueur pratique : commencez un peu long puis taillez, car tout connecteur, bobine ou métal proche déplace la résonance. Pour un budget de liaison complet, croisez le résultat avec le calculateur d’affaiblissement de Friis ou vérifiez le convertisseur fréquence-longueur d’onde.

1. Saisissez la fréquence de travail en MHz.
2. Choisissez la fraction de brin : quart d’onde, demi-onde ou 5/8 d’onde.
3. Réglez le facteur de vélocité (0,95 pour un fil nu, moins pour un élément gainé).
4. Cliquez sur Calculer pour obtenir la longueur en cm, pouces et pieds.
5. Coupez le brin légèrement long, puis ajustez au ROS de résonance.

Pourquoi un fouet quart d’onde mesure-t-il 71,3/f mètres plutôt que 75/f ?

La constante 71,3 est un chiffre pratique qui intègre l’effet d’extrémité : le champ électrique se referme au-delà du sommet, si bien qu’un brin physiquement plus court résonne à la fréquence voulue. Avec la formule brute 0,25λ, l’antenne reste légèrement trop longue.

Quel facteur de vélocité choisir ?

Pour un fil nu ou un fouet métallique, 0,95 est le point de départ standard. Un élément gainé de fibre de verre se comporte davantage comme 0,90–0,92. En cas de doute, prenez 0,95 et taillez.

Pourquoi remplacer le fouet de mon portatif par un modèle chargé en bobine ?

Un fouet chargé en bobine conserve la même longueur électrique quart d’onde dans un encombrement réduit en ajoutant de l’inductance. Le calculateur donne la longueur électrique ; la longueur physique dépend de la bobine, donc reportez-vous aux données du fabricant pour le brin métallique.

Quel est l’avantage du 5/8 d’onde sur le quart d’onde ?

Un vertical 5/8 d’onde relève le diagramme vers l’horizon et, sur un bon système de sol, gagne 1 à 2 dB par rapport au quart d’onde. La contrepartie : une bande passante ROS légèrement plus étroite et la nécessité d’un contrepoids correct.

La longueur change-t-elle si je monte l’antenne sur le toit d’une voiture ?

La carrosserie joue le rôle de plan de sol et entre dans le système rayonnant. En pratique, le toit abaisse légèrement la fréquence de résonance : il faut souvent une charge à la base ou un fouet un peu plus long. Réglez sur le véhicule réel, pas sur l’établi.

Puis-je utiliser le même fouet sur 2 m et 70 cm ?

Les fouets bi-bande utilisent un piège ou une structure colinéaire pour résonner sur deux bandes avec un seul brin. Ce calculateur mono-fréquence vise une bande ; pour du bi-bande, utilisez les longueurs de compromis (demi-onde sur 2 m / 5/8 sur 70 cm) publiées par les fabricants d’antennes bi-bande.

Coupez toujours le fouet un peu long — environ 3 à 5 % — et taillez par petits pas en surveillant un ROS-mètre ; on ne peut que retirer du métal. Le facteur de vélocité d’un fil nu est proche de 0,95, mais la gaine thermorétractable, la peinture ou une enveloppe en fibre de verre l’abaissent. Un monopole quart d’onde exige un plan de sol (toit de véhicule, kit de radiaux ou contrepoids) pour fonctionner correctement ; sans lui, l’antenne fait partie de la ligne d’alimentation et le ROS dérive. Pour les relais et les stations de base, le vertical 5/8 d’onde offre un gain d’horizon appréciable quand le système de sol est bon. Ne confondez pas longueur électrique et longueur physique sur un fouet chargé en bobine : la bobine de charge remplace l’essentiel du conducteur manquant.