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Quelques notes sur l'antenne levy

 

Antenne Levy 2x 20 m


En tant qu’antenne multibande, l’antenne Lévy est incontestablement la meilleur et la moins chère des
antennes, mais son accord nécessite un coupleur adéquat, ce qui représente parfois un frein à sont l’installation.
Cette antenne fit sont apparition à la station en 1971, année du passage à la BLU.
Le premier coupleur construit fut inspiré par un article écrit par Paul – ON4QH dans le QSO-CQ de
juin 1966, construit en plusieurs exemplaires au BTS et BSE, et basé sur le principe du Mac Coy.
L’article original de ON4QH est reproduit pages 10 et 11.
Lorsque la Lévy fut installée chez ON6GMT, la méthode de couplage consistait en un coupleur
classique en T suivit d’un symétriseur (balun) sur tore ferrite, avec un rapport de transformation de 4/1.
Le couplage se faisait parfois difficilement, et pas possible sur la bande des 80m.
Le balun sur tore ferrite fut remplacé par un dispositif qui offrait bien plus de souplesse, mais le couplage en
80m se révèle toujours très difficile, voir impossible.
La raison était un problème d’impédance à la base de la ligne, puisque une modification de la longueur
de cette ligne règle le problème.
Un système de couplage, toujours associé à un coupleur traditionnel , fut construit et améliora assez
nettement la souplesse de réglage (fig. 1 et 2), mais la bande des 80m posait toujours problèmes (toujours cette
foutue impédance au bas de la ligne d’alimentation du à sa longueur !!!).

Une petite explication ne serait pas inutile !
F9HJ est l’auteur de deux livres très intéressant, essentiellement pratiques, ou il décrit très bien l’antenne
Lévy.
Dans le premier, intitulé « les antennes Lévy clé en main », il dit et je le cite mot à mot:

 
 

« Nous appellerons antenne Lévy, tout brin rayonnant alimenté en son milieux par une ligne bifilaire,
quelles que soient leurs dimensions respectives ».
Dans le second, intitulé « les antennes bandes basses, 160 – 30 m », il dit :
Antenne Lévy,
Nous étendrons cette dénomination à tout aérien ayant un brin rayonnant alimenté en son milieu d’une
façon symétrique, quelle que soit la longueur de ce brin.
Cependant, pour des raisons d’efficacité, cette longueur ne doit jamais être inférieure à λ/4 et, si cela est
possible, à 3λ/8.
Mais quelle doit être le rôle du coupleur dans une antenne Lévy ?

Dans les années antérieures, ou les bandes étaient uniquement harmoniques, ce type d’aérien s’entendait
avec des longueurs de brin rayonnant bien définie, susceptible de vibration naturelle en demi-onde ou
multiples de demi-onde.
De même, certaines longueur de ligne bifilaire étaient conseillées pour faire apparaître a la sortie de la
boite d’accord une impédance facile à transformer.
Le schéma de boite d’accord les plus répandus (F3LG- semblable à celui présenté par ON4QH)) ne
permettait que deux alternatives extrêmes :
La partie filaire (brin + ligne) en série avec un circuit oscillant série, quand l’impédance à la base de la
ligne présentait une faible impédance et nécessitait pour cette raison une alimentation en intensité.
La partie filaire en parallèle sur un circuit oscillant parallèle quand l’impédance à la base de la ligne
avait une résistance élevée et demandais d’être alimentée en tension.
Vibration naturelle d’une antenne.

La vibration naturelle est une propriété électrique découverte par Hertz, qui peut s’énoncer :
« La réactance d’un brin rayonnant s’annule, lorsque sa longueur est voisine d’une demi longueur
d’onde ou d’un de ses multiples« 
L’impédance qu’il présente pour le courant alternatif d’une fréquence correspondant à cette longueur
d’onde, est ramenée alors à une simple résistance R.
La vibration naturelle n’est, en réalité, qu’un cas particulier d’une vibration généralisée, par le fat que :
N’importe quel conducteur entre en vibration si un dispositif, placé entre l’émetteur et lui même,
permet d’en annuler la réactance. On qualifie alors de « forcée« , sa résonance ou antirésonance.
Le coupleur de l’antenne Lévy sera donc chargé d’annuler cette réactance et d’amener l’ensemble à
l’accord sur la fréquence de travail.
En fait, le rôle du coupleur est triple :
1- Annuler la réactance présente au bas de la ligne, à la connexion avec le coupleur de façon a ne
présenter que une grandeur purement résistive,
2 – Transformer cette résistance en 50 Ώ pour une adaptation correcte avec le TRX,
3 – Supprimer sa symétrie par rapport à la terre, puisque la fiche d’antenne du TRX est asymétrique.
Le fait de vibrer en résonance forcée dispense donc le brin rayonnant d’avoir une longueur parfaitement
définie, comme ont peut le lire dans des ouvrages anciens traitant de cet aérien.
Lé résonance forcée ne doit pas étonner, car les stations de radiodiffusion, qui emploient des aériens
verticaux sur les bandes kilométriques ou hectométriques y sont évidemment contraintes;
France-Inter, en grande onde aurait besoin pour une vibration naturelle en quart d’onde (l’autre λ/4 étant
l’image dans le sol) d’un pylône d’une hauteur voisine de la tour Effel.
L’antenne Lévy est une antenne qui, grâce à son coupleur, fonctionne en résonance forcée, tandis qu’une
doublet 2 x λ/4 par exemple, fonctionne en résonance naturelle.

Source ON5HQ