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Commutation d'antennes HF à distance.
par ON5TM

Le circuit proposé ici n'est pas nouveau, loin de là, mais est peut-être inconnu de quelques nouveaux OM's.
A qui en revient la paternité ? Difficile à dire, tellement c'est simple et connu.

Il permet de commuter à distance trois antennes situées p.ex.sur un même pylone, et ceci via une seule ligne coaxiale allant de la station aux antennes. Cette ligne coaxiale unique véhicule à la fois la haute fréquence et les tensions de commutation.
http://www.servimg.com/image_preview.php?i=1&u=11653832

Fonctionnement :

Une alimentation 12 V DC dont ni le +, ni le - n'est relié à la masse du TX/RX ( et donc du coaxial d'alimentation d'antenne) est reliée aux 2 curseurs d'un combinateur double à 3 positions ( S ).

Côté des antennes ( base ou tête du pylône p.ex.), deux relais assurent la commutation des antennes; ils sont logés dans un boîtier étanche avec C2, rfc 2, C4, D1, D2, C5 et C6.

Lorsque S est en position 2, l'alimentation 12 V ne débite dans rien du tout, les relais R1 et R2 sont au repos, l'antenne 2 est connectée.

Lorsque S est en position 1, le - de l'alimentation est relié à la masse. Du courant circule du plot 1 du combinateur, à travers le self de choc RFC1, l'âme du coaxial, la self de choc RFC2, la diode D1 et le relais R1 colle. A ce moment, l'antenne 1 est connectée.

Lorsque S est en position 3, le + de l'alimentation est relié à la masse. Du courant circule du plot 3 du combinateur, à travers le self de choc RFC1, l'âme du coaxial, la self de choc RFC2, la diode D2 et le relais R2 colle. A ce moment, l'antenne 3 est connectée.

Les diodes D1 et D2 font donc office de séparateur de polarité et actionnent soit R1, soit R2, soit aucun des deux relais selon la position choisie par l'opérateur de la station pour le commutateur S.

Les signaux HF allant du TX vers l'antenne ou de l'antenne vers le RX sont bloqués par les selfs de choc rfc1 et rfc2 et ne perturbent pas les relais et ne sont pas perturbés par ceux-ci.

Les condensateurs C1 et C2 empêchent les tensions de commutations continues de passer dans le TX/RX.

Note : On pourrait s'inspirer du montage pour ne commuter que deux antennes selon les besoins. Il ne faudrait alors qu'un seul relais et un combinateur 1 circuit 2 positions ( un interrupteur en somme ).
Commuter plus de trois antennes n'est pas possible avec ce circuit élémentaire.

Points d'attention pour le choix des composants :

C1 et C2 : 5nF environ, utiliser des condensateurs de bonne qualité haute fréquence ( mica p.ex.), de bon isolement et d'un certain volume de diélectrique ( question de densité de courant). Il faut avoir à l'esprit que la HF transmise en émission passe à travers les condensateurs. Il ne faut pas utiliser p.ex. un condensateur de 5nF prévu pour des découplages en basse fréquence! Des condensateurs mica isolés 1000 v genre Cornell Dubillier, Illini, Sangamo etc. font bien l'affaire pour des puissance d'une centaine de watts ou même un plus.

Photo's pour ceux qui ne les connaissent pas : ( source photographique : internet - e-Bay ).
http://www.servimg.com/image_preview.php?i=2&u=11653832


C3, C4, C5, C6 : 10 nF / 400 V environ, condensateurs de découplage genre polyester.

RFC1 et RFC2 : selfs de choc HF de 3 mH environ pour les bandes décamétriques, courant toléré en fonction de celui consommé par R1 et R2.

D1 et D2 : diodes de redressement ordinaires genre 1N4001 à 4007 ou similaires, pouvant tenir le courant de fonctionnement des relais R1 et R2. ( la série 1N400x tient sans problème 800 mA).

R1 et R2 : les puristes diront " type coaxial ", ils ont raison, mais des relais sur stéatite de bonne qualité de récupération US font parfaitement l'affaire en fréquences décamétriques. Leur tension de fonctionnement ne doit pas obligatoirement être de 12VDC. Il faut simplement adapter l'alimentation en conséquence ( 24 VDC p.ex. ). Il faut utiliser des relais prévus pour tension continue évidemment et mieux vaut rester aussi à des tensions basses. Ils doivent aussi avoir des contacts dont la surface est dimensionnée en fonction des puissances commutées. Les contacts peuvent êtres nettoyés avec un produit pour récurer les objets en cuivre ou l'argenterie si nécessaire ( relais de récupération ).

S : commutateur 2 circuits 3 positions, pouvant commuter le courant demandé par les relais; rien de spécial.

Pour l'alimentation : prévoir la même tension que celle demandée par les relais + la chute de tension dans le coaxial ( s'il est fort long ). Si on utilise une alimentation secteur, prévoir au moins un redressement double alternance ( en pont ). Un condensateur de filtrage n'est pas indispensable, mais il ne dérange pas non plus!
Un redressement simple alternance ferait vibrer le relais, là il faut impérativement un condensateur de filtrage!

Comme mentionné plus haut, l'alimentation ne peut avoir aucune borne reliée à la masse du TX/RX et du coax.
On pourrait utiliser un transformateur à point milieu et faire un redresseur double en simple alternance l'une + et l'autre - ( avec condensateur de filtrage ! ) ; à ce moment, le point milieu de l'alimentation pourrait être relié à la masse TX/RX. Ce genre de transformateur est toutefois de moins en moins courant.

Utilisation :

Ne pas changer d'antenne en cours d'émission, les relais risqueraient d'être abîmés.
Ne pas oublier de brancher la position neutre ( 2 ) en fin de travail, pour libérer les deux relais.
Ce montage peut provoquer une petite dégradation du ROS, ceci en fonction des relais utilisés (coaxiaux ou pas ) et de la méthode de câblage.

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Dernière remarque : chacun reste entièrement responsable de ses réalisations, et l'auteur de ces lignes ne saurait en aucun cas être tenu pour responsable de quel que dommage que ce soit, survenu suite à la réalisation de ce montage !