Antenne Wifi Yagi

Re-bonjour ! Là encore, la page est très très inspirée de celle de Xavier sur son antenne Yagi à 11 éléments. Encore une fois, il s’agissait de détailler la fabrication afin que chacun puisse la réaliser sans trop de difficultés. L’antenne proposée est une Yagi (râteau) plus longue que la Frisko, donc un peu plus directive, mais faite sur le même modèle… Son gain est de 12,5 dBi sans réflecteur et 13.7 dBi avec, selon les simulations de Xavier…

Si vous avez bien lu la page sur la fabrication de la Frisko, ou mieux, si vous avez fait l’antenne qui y est décrite; ça devrait passer tout seul ! J’ai repris pas mal de rubriques de la Frisko car elles restent valables…

Antennes…

Voyez le paragraphe nommé antennes de la page sur la Frisko pour des notions de portée et de débit.

Matériel / Outils,

Commençons par le matos dont vous aurez besoin. Tout est très facile à trouver, et très peu cher, pour d’excellents résultats :

  • Un bout de bois suffisamment fin (2mm environ), long de 30 cm et large d’un cm. Il sera appelé « règle » par la suite.
  • 11 trombones, dont un sera un grand modèle (diamètre de 1mm), les 10 autres peuvent être des petits modèles (diam. 0,8mm). Inutile de dire que les trombones doivent être en métal et conducteurs (bien brillants)
  • Une plaque de fer d’un mm d’épaisseur environ.
  • Câble coaxial d’antenne, (50Ω impérativement !). Il est possible d’acheter un câble d’antenne tout fait et de zigouiller la prise inutile côté antenne… Sinon, un câble pas cher est le RG58 (5F /m).

Enfin, la longueur ne doit pas dépasser 2m, sous peine d’avoir des pertes non négligeables.

Pour les outils, vous aurez besoin de :

  • Une perceuse avec les forets du diamètre des trombones, si le bout de bois est un peu épais
  • Une pince plate, pour redresser les trombones, et pour ne pas vous cramer les doigts lors de la soudure !
  • Un fer à souder classique
  • De l’étain
  • De la colle pour fixer les trombones dépliés
  • Du scotch, ça sert tout le temps !
  • Une règle
  • Un feutre qui écrit sur les CD ou un marqueur

C’est parti !


Nous allons d’abord faire les trous, puis réaliser l’élément émetteur proprement dit (le dipôle), et le brancher au câble d’alimentation. On rajoutera ensuite les brins parasites. L’antenne se compose de :

  • un dipôle rayonnant, l’antenne proprement dite, qui émettra les ondes radio. Il doit être impérativement nu (pas de plastique autour…). Attention : le dipôle qui est réalisé ici n’est pas le même que pour la Frisko…!!
  • 9 brins directeurs, qui concentrent la puissance dans une direction privilégiée. La Frisko n’en avait que deux c’est pourquoi elle était moins directive…
  • Un brin réflecteur, qui réfléchit la puissance qui est émise vers l’arrière de l’antenne (et la renvoie vers l’avant, en quelque sorte)…
  • Deux plaques en fer (1 mm d’épaisseur approximativement) qui réfléchissent les puissances des lobes secondaires…

L’antenne réalisée par Xavier…

Les dimensions sont à respecter très précisément, Elles sont les suivantes :

Brin Longueur (cm) Diamètre (mm) Distance entre les brins (cm)
Réflecteur 6,04 0,8 1,8 du dipôle
Dipôle 5,8 1 0,86 du directeur 1
Directeur 1 5,26 0,8 3,06 du directeur 2
Directeur 2 5,0 0,8 3,06 …
Directeur 3 4,88 0,8 3,06
Directeur 4 4,82 0,8 3,06
Directeur 5 4,76 0,8 3,06
Directeur 6 4,7 0,8 3,06
Directeur 7 4,64 0,8 3,06
Directeur 8 4,58 0,8 3,06
Directeur 9 4,62 0,8 x



Téléchargez et imprimez le gabarit (ppt), il montre les dimensions des connecteurs et les écartements.
Mais pourquoi j’y ai pas pensé avant ?!!!!

La toute première étape consiste à faire les trous où viendront se placer les éléments métalliques. Ils se font au diamètre des trombones (0,8mm) et perpendiculairement à la règle, suivant le schéma qui suit. La perpendicularité est très importante car elle permet aux brins d’être bien alignés. Il se peut que vous ayez besoin d’autres trous pour fixer l’antenne sur un support. Faites le maintenant car ce sera très peu pratique une fois l’antenne finie… On peut voir aussi sur le schéma tous les brins, mais ils seront mis plus tard…


Schéma des trous et placement des brins…



Commencer par faire le dipôle et le souder. Le dipôle se compose de deux tiges de 2.65 et 3.05 cm respectivement (1 et 2 sur le schéma), et de diamètre 1mm. Comme les éléments métalliques sont décentrés par rapport aux brins, l’un des deux bouts est collé sur la règle. L’autre devra être fixé de l’autre côté de la règle grâce à un petit morceau de bois collé perpendiculairement sur celle-ci :


Détails de la réalisation du dipôle…


Notez que tous les brins (y compris le dipôle) sont décentrés par rapport à la règle, ce qui permet d’avoir les deux extrémités du dipôle du même côté de celle-ci, et de faciliter ainsi la soudure du câble d’antenne. L’ouverture d’un mm est décentrée elle aussi, mais de très peu (2 mm environ).

Une fois le dipôle fait, vérifier que les soudures sont bonnes, bien brillantes (ne jamais souffler dessus !!), et faites où il faut. Il reste à fixer le câble coaxial sur la règle, pour ne pas casser les soudures.


La soudure du connecteur côté carte WiFi ne pose pas de difficulté. Il faut juste s’assurer que le blindage entoure toujours le connecteur central, et qu’il n’y ait pas de court-circuit entre les deux fils du câble coaxial.

Voilà, l’antenne est finie… Y’a plus qu’à tester !


Réflecteurs.


On peut améliorer le gain de cette antenne en ajoutant des réflecteurs, que l’on aperçoit sur la photo de l’antenne de Xavier. Ces réflecteurs sont deux plaques de fer, d’un mm d’épaisseur environ. L’épaisseur n’est pas importante. En revanche, vous devez bien respecter les dimensions 11,5cm * 7,0cm. Les plaques se trouvent au niveau du brin réflecteur, à 5,2cm de l’antenne et à 45° par rapport à l’axe de l’antenne. C’est plus simple à voir sur un schéma, je crois !


Montage des deux réflecteurs latéraux…




Antenne 19 éléments.


Après 4 et 11, on voit pas pourquoi on s’arrêterait là. Xavier propose sur sa page les dimensions d’une antenne du même type mais possédant 19 éléments. Si son encombrement ne pose pas de problème et que son fort gain est nécessaire, on pourra la réaliser. On gagne encore en gain car elle fait 15,7 dBi.


Quelques remarques, en vrac.


– Si vous avez des commentaires sur la forme de cette page, n’hésitez pas à m’écrire à rollie.tyler@free.fr

– Si vous avez des remarques plus techniques, adressez vous directement à Xavier : xavier@xaviervl.com


– On peut se dire que c’est un système peu solide, et qu’il vaut mieux coller les brins solidement sur toute leur longueur, plutôt que sur une tranche d’1mm. En fait, les brins doivent être en l’air, donc maintenus le moins possible. De plus, on utilise du bois car, selon Xavier, le plastique devient très légèrement conducteur à la fréquence utilisée et risque de court-circuiter les brins. Pour des explications plus détaillées, voir la 2ème remarque !!


– Attention à la polarisation des ondes émises ! L’antenne doit être tenue comme il est dessiné, c’est à dire en maintenant les brins verticaux. De cette manière, le courant circule dans l’antenne de la même manière que pour une antenne droite, c’est à dire de haut en bas. (polarisation verticale).

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