Il m’a fallu faire de nombreuses recherches et faire beaucoup d’essais pour valider cette antenne. J’ai repris les calculs un à un et surtout, je l’ai adapté à mon projet.
Je n’ai pas confiance aux montages trop simples qu’on trouve sur internet. La plupart du temps, on est déçu parce que ça ne fonctionne pas. J’ai mis 8 mois pour faire le plan avec les formules adaptées qui m’ont permis de calculer cette antenne de A à Z.
Donc je pense qu’en vous apportant cette réalisation vous disposez des calculs de base simples et approuvés pour comprendre et réaliser une delta loop sur n’importe quelle bande.
La version que je vous présente est une version 3 els pour le portable, mais si vous reprenez les calculs, vous pouvez réaliser n’importe quelle version, les calculs sont les mêmes.
La source principale de mes recherches, c’est le ARRL antenna book et beaucoup de conseils de copains qui avaient expérimenté cette antenne avant moi.

L’antenne delta loop est une antenne de type boucle d’onde entière en forme de triangle pointe vers le bas. Elle présente l’avantage d’être plus performante qu’une yagi avec le même nombre d’élément. Le gain d’une yagi 4 éléments VHF est de 8 dbd, or celui d’une delta loop 3 éléments VHF est de 8.1 dbd.

Ces valeurs de gain sont à prendre comme une simple indication, je n’ai aucun moyen technique de le vérifier. Une fois l’antenne montée, tout en respectant bien les cotes, elle s’est accordée rapidement et sans difficulté. Après avoir mis correctement au point le GAMMA MATCH j’ai obtenu un ROS de 1/1 sur 400 HZ et 1.7/1 aux deux extrémités de la bande passante qui est d’environ 1,2 MHZ. C ‘est son rapport AV/AR qui a attiré mon attention en premier. Celui-ci serait de 22 dB d’après d’autre description et le rapport AV /Cotés de 30 dB.

Pour fabriquer ces antennes, il est très important de faire attention au matériaux utilisés. Il existe dans le commerce différent type d’aluminium et tous ne sont pas compatible avec nos applications. Le rendement de vos antennes en dépend. Le boom est un tube de 30 mm de diamètre et de 2 mm d’épaisseur. Cette qualité de matériaux se trouve facilement chez les fournisseurs industriels à des prix très compétitifs. Les triangles sont entièrement en tube c’est à dire que le haut de la boucle n’est pas en file électrique.

Dans de nombreuses descriptions, j’ai noté qu’il était fortement conseillé de faire un angle de départ de 75° à la base de chaque triangles, mais pour ma part je n’en ai pas tenu compte. Je me suis contenté de les faires de la façon la plus simple. Le diamètre des tubes utilisés pour la réalisation influe sur la longueur physique des éléments, des espacements et du gain. Tous les éléments sont de mêmes diamètres, ainsi que le corps du gamma match. Pour ma réalisation j’ai utilisé un diamètre de 10 mm . Les tubes utilisés se trouvent dans tout bon magasin de bricolage, mais attention il faut choisir des tubes en alu brut et surtout pas anodisé, car leurs caractéristiques électriques sont désastreuses.

La pièce principal de l’antenne, celle qui prend le plus de temps à réaliser, et ou il faut être très précis. Cette pièce est découpée dans une plaque d’aluminium de 10 mm d’épaisseur, ce qui n’est pas facile à trouver. La difficulté est l’angle du trapèze puisque c’est sur ses deux cotés que les tubes forment la base du triangle et qui seront fixés par 6 vis BTR. (voir photo et schéma), également trois vis pointaux viendront serrer le triangle sur le boom.

Après différents essais, j’ai trouvé qu’un angle de 55° est nécessaire pour avoir la distance voulut sur le haut du triangle permettant de fixer un tube à la bonne longueur. Le reste s’est du perçage et du taraudage. Ci-dessous un petit rappel du diamètre de perçage à faire par rapport aux vis à utiliser. Pour découper la plaque d’alu. de 10 mm j’ai utilisé une scie sauteuse avec une lame spécial pour métaux non ferreux ( lame spéciale aluminium) et beaucoup d’huile de coupe. Pour le perçage, une perceuse à colonne est indispensable. Je n’ai pas d’outillage très sophistiqué chez moi une perceuse à colonne; une bonne lime; une scie sauteuse et un jeu de taraud. Cette pièce est très longue à réaliser, il faut environ 2h par élément. Mais avec beaucoup de patience, on y arrive.

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schéma la pièce principale

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Autre possibilité

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Le Gamma Match

J’ai du chercher des informations avec beaucoup d’obstination, aussi poser différents questions à plusieurs OM, ayant approché le sujet. En effet dans les multiples descriptions d’antennes, des côtes nous sont données et quand vous essayer donc de réaliser le gamma et bien on se rend compte que plus rien ne fonctionne parce que certains facteurs ne sont pas pris en compte. Sans aucune prétention voici ce que j’ai découvert sur ce sujet, sans chercher à donner des explications scientifiques qui ne sont pas à ma porté d’amateur. Cette méthode est celle qui m’a été conseillée pour sa simplicité et son efficacité.

Le gamma match se compose d’un tube dans lequel on insert un morceau de câble coaxial dépourvu de sa gaine extérieur et de sa tresse ce qui constitue l’élément capacitif. A l’extérieur et au bout du gamma vient un court circuit, celui-ci constitue le point d’attaque à la bonne impédance de l’antenne.

En théorie : La longueur du gamma match se calcule par 1/8eme de lambda et son diamètre est égale à celui des éléments (10 mm pour la VHF. L’écartement joue aussi un rôle dans la capacité. Si on écarte trop le gamma du radiateur la capacité augmente aussi, cette écartement se calcule de 0.10 a 0.15 Lambda.

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En pratique

Une chose importante avant de commencer s’est la position du gamma par rapport au cadre. Celui-ci doit être sur le coté du cadre et doit dépasser du gabarits de l’antenne lorsque l’on regarde celle-ci par le coté. Toutes autres positions modifient les réglages et les performances générales. Ensuite le tube qui constitue le corps du gamma débute au même niveau que la pointe du triangle. J’insiste sur ses détails qui ont une très grande importance !

J’ai donc commencé par positionner le tube de 18 cm de long qui constitue le corps du gamma match sur l’antenne, avec deux écarteurs en téflon (isolent), ensuite j’ai mis en place le court-circuit en position haute ( c’est à dire à l’extrémité du gamma). Ensuite vient le tour du morceau de câble coaxial dépourvu de gaine extérieur et de sa tresse, dont il ne reste que l’âme et le diélectrique, que j’ai enfilé jusqu’à la moitié du tube.

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Le réglage

Le corps du Gamma reste fixe de sa position on commence par trouver l’impédance approximative de l’attaque en déplaçant le court circuit le long du cadre radiateur et du corps du Gamma. Ensuite on cherche la capacité qui fera chuter la réactance en coupant le morceau de d’âme et son diélectrique à l’intérieur du tube. On affinera les réglages en jouant sur ses deux réglages simultanément jusqu’à obtenir un ROS de 1/1.

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Essai

Au premier essai, la delta loop, sur un mat de 2m. au milieu de la cour. Elle était accordée sur 143.800MHZ. Après une légère retouche de la position du court circuit du gamma match, j’obtenais un ROS de 1.1 sur 144.300MHZ. Ensuite vient l’installation de l’antenne sur le support définitif au-dessus de la cheminée, et pour finir la connexion du câble coaxial, j’ai commencé par écouté quelques balises. Effectivement le résultat est sans appel je reçois la balise du Gard avec un signal de 2 a 15h, alors qu’avec la yagi 9 éléments cela était impossible à la même heure. Des essais sur plusieurs semaines ont été réalisés pour prendre en compte le facteur propagation.

De plus j’ai remarqué un gain de 2 point S-mètre en moyenne, sur toutes les stations que j’ai l’habitude de contacter, celles-ci m’ont également confirmé un meilleur signal sur ma transmission. La bande passante s’est avéré identique à la version d’essai en trois éléments. Je me dois de vous signalé un petit ennui que j’ai constaté avec cette antenne : les vibrations. Après 2 semaines viennent les premiers coût de vent, à 35/40 km/h et en plaine nuit bien entendu. Quelle cauchemar ce bruit de vibration amplifié par la cheminée, impossible de nous endormir. Si vous ne souhaitez pas vous attirer les foudres de l’XYL en plein sommeil, je vous conseille de mettre de la mousse expansive dans chaque tubes, cela vous évitera d’avoir à démonter entièrement l’antenne. Cependant elle a présenté une très bonne tenu au vent l’or de rafale à 90 km/h. Ceci confirme bien la théorie des antennes delta loop…

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Version grand espacement

Pour optimiser les performances de cette antenne j’ai essayer une version grand espacement. Tout les éléments sont a 0.25 lambda d’espacement. Ceci resserre considérablement le lobe de rayonnement et donne de très bons résultats. Par contre le boom est plus long et le réglage est plus difficile à réaliser. Mais cela en vaut largement la peine.

Chris F8CRM @2005

Version 2024, pour l’activité en portable.

Une delta loop 5 éléments GE démontable pour le transport.

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