Calculateur de longueur d’antenne

Concevoir une antenne, simplement

Quand on planifie et qu’on coupe des fils d’antenne, les mêmes questions reviennent : quelle longueur pour les bras d’un dipôle ? que change un fil isolé ? et combien faut-il couper si la résonance n’est pas au bon endroit ?

Ce calculateur t’aide à estimer des longueurs réalistes pour les antennes radioamateurs les plus courantes — dipôles, verticales, EFHW (end-fed half-wave), Inverted-V, dipôles à trappes, dipôles “fan”, W3DZZ, etc. — en tenant compte des facteurs de raccourcissement, de l’isolation et (selon le mode) des effets liés à la ligne d’alimentation et à l’environnement.

• Unités métriques ou US

• Préréglages pour les bandes radioamateurs

• Possibilité d’enregistrer tes designs

• Mode avancé : bande passante, ligne, conseils d’accord et de tuning

Entre ta fréquence et le type d’antenne ci-dessous pour démarrer. Pour aller plus loin, ouvre le panneau Advanced.

Comprendre la longueur d’antenne : guide complet pour les passionnés de radio

Pourquoi la longueur d’antenne compte vraiment

Si tu as déjà construit ou accordé une antenne, tu t’es forcément demandé : « Quelle longueur doit faire ce fil ? ». Au début, on pense que c’est simple : la formule 300 / f (MHz) et voilà. Mais dans la réalité, l’isolation, le diamètre du fil, le type d’antenne, la ligne d’alimentation, la hauteur au-dessus du sol et même les objets proches (arbres, toit, gouttières) influencent la longueur “électrique” nécessaire.

Une bonne longueur, ce n’est pas seulement “propre” :

• meilleure efficacité (la puissance part en RF rayonnée, pas en pertes)

• moins de stress pour l’émetteur : ROS/SWR plus bas, moins de réduction automatique

• souvent de meilleurs reports et une réception plus claire

• surtout : moins d’heures perdues à couper, ressouder et réinstaller

Un calculateur de longueur d’antenne n’est donc pas un gadget : c’est un gain de temps et un outil pédagogique.

Les bases : longueur d’onde et résonance

Longueur d’onde
Les ondes radio se propagent à peu près à la vitesse de la lumière. On utilise la formule pratique :

λ (mètres) = 300 / f(MHz)

Exemple : à 14,2 MHz (bande des 20 m), une longueur d’onde complète fait environ 21,1 m. Une demi-onde serait donc 10,55 m… avant corrections.

Résonance
Dire qu’une antenne est résonante signifie que sa réactance est proche de zéro autour d’une fréquence donnée, et qu’il reste surtout une résistance. Résultat : adaptation plus facile, ROS plus bas et moins besoin de réseaux d’accord complexes.

Facteur de vélocité, raccourcissement et pourquoi 300/f est trop long

Un fil réel ne se comporte pas comme une ligne idéale. L’isolation et la proximité du sol ralentissent la propagation du courant le long du conducteur. On exprime cela via :

• facteur de vélocité (VF)

• facteur de raccourcissement (k)

Ordres de grandeur typiques :

• fil nu : VF souvent autour de 0,96–0,98

• fil isolé : fréquemment 0,90–0,95 selon la gaine

C’est pourquoi la formule brute donne souvent une antenne trop longue. Le calculateur applique des corrections réalistes pour te rapprocher de la résonance dès le premier essai.

Dipôles : le point de départ idéal

Le dipôle demi-onde reste la référence : deux brins identiques, alimentation au centre. Simple, économique, efficace et très “prévisible”.

Calculer la longueur d’un dipôle

Approche pratique :

Longueur totale ≈ (300 / f(MHz)) × k × 0,5

Chaque brin = la moitié de la longueur totale.

Exemple : 7,1 MHz (40 m), fil nu avec k ≈ 0,96
→ longueur totale d’environ 20,3 m, soit 10,15 m par brin (ordre de grandeur).

Alimentation : balun et courants de gaine

Au point d’alimentation, un balun de courant 1:1 (ou une bonne self de choc / choke) est très utile. Sans cela, des courants peuvent circuler sur l’extérieur du coaxial (courants de mode commun), ce qui rend le ROS et le diagramme de rayonnement moins reproductibles et peut provoquer du QRM/RFI.

Hauteur au-dessus du sol : angle de départ

• vers ¼ λ : rayonnement plus “haut” → bon pour du NVIS (couverture locale/régionale)

• vers ½ λ ou plus : angle plus bas → souvent meilleur pour le DX

• très haut : lobes et creux multiples → parfois utile, parfois gênant

Variantes de dipôle : Inverted-V, “fan”, trappes et W3DZZ

Inverted-V

Parfait quand on n’a qu’un seul point haut. Les brins inclinés raccourcissent légèrement l’antenne et l’impédance au centre se rapproche souvent de 50 Ω, pratique en coax.

Dipôle “fan”

Plusieurs dipôles partagent le même point d’alimentation, chacun réglé pour une bande. C’est une solution multibande élégante, mais l’interaction entre fils peut compliquer l’ajustement.

Dipôle à trappes

Les trappes (circuits LC résonants) “isolent” une partie du fil aux hautes fréquences, et laissent travailler davantage de longueur aux basses fréquences. On gagne en compacité multibande, au prix de plus de composants, de pertes et de mécanique.

W3DZZ

Un grand classique, apprécié pour sa polyvalence. Comme toute antenne à trappes, elle demande une construction soignée et un réglage méticuleux.

EFHW : end-fed half-wave, simple mais exigeante

L’EFHW (demi-onde alimentée en bout) est devenue très populaire, notamment en portable. On alimente l’antenne à une extrémité d’un fil d’environ demi-onde.

Point clé : l’impédance en bout est très élevée (souvent 2–3 kΩ). On utilise donc un unun 49:1 ou 64:1 pour abaisser l’impédance vers un niveau exploitable en 50 Ω.

Pour un usage multibande, on coupe souvent l’antenne pour la bande la plus basse et on exploite les harmoniques sur les bandes supérieures (ex. 40 m → 20/15/10 m). En pratique, aide beaucoup :

• un petit contrepoids adapté au montage

• un choke (self de choc) efficace côté coax

• une gestion propre de la descente coaxiale (éviter de la coller au fil rayonnant)

Antennes verticales : compactes et souvent efficaces en DX

Les verticales rayonnent naturellement à des angles plus bas, ce qui peut favoriser le DX. Le point critique, c’est le plan de masse et les radiales.

Verticale quart d’onde

Une verticale ¼ λ a besoin de radiales pour être efficiente. Quelques repères :

• minimum 4 radiales, mieux : davantage

• radiales au sol, surélevées ou inclinées (selon le terrain)

• longueur souvent proche de ¼ λ (selon le compromis possible)

Verticale 5/8 d’onde

Plus longue qu’un quart d’onde, elle peut améliorer le rayonnement à faible angle, surtout connue en VHF/CB. Elle nécessite généralement un réseau d’adaptation (souvent une bobine à la base), car l’impédance n’est pas naturellement autour de 50 Ω.

Attention : en environnement bruyant, une verticale peut capter plus de parasites locaux qu’un dipôle haut placé.

Diamètre du fil, isolation et facteurs de correction

La théorie suppose un fil très fin, nu et loin de tout. Dans le monde réel :

• fil plus gros : bande passante souvent plus large (antenne moins “pointue”)

• fil isolé : longueur résonante souvent plus courte

• isolateurs, boucles, attaches : peuvent “allonger” électriquement

Bonne pratique : couper un peu plus long, puis ajuster progressivement.

Ligne d’alimentation : coax, ligne équilibrée et influence sur le système

Coaxial

Pratique, mais avec des pertes qui augmentent avec la fréquence et la longueur. À VHF/UHF, le choix du câble devient crucial. Le coax a aussi un VF utile pour les stubs et sections accordées.

Ligne équilibrée (échelle, open-wire)

Très faibles pertes, même sur grande longueur. Avec un bon tuner, un doublet non strictement résonant peut couvrir de nombreuses bandes. Il faut toutefois éviter la proximité du métal.

Chokes et adaptation

Une self de choc efficace stabilise le comportement, réduit les courants indésirables et limite les soucis de RFI.

ROS (SWR), résonance et ajustement par coupe

Le ROS/SWR indique la qualité d’adaptation. 1:1 est idéal, mais en pratique < 2:1 est souvent suffisant.

Pourquoi la résonance facilite tout

À la résonance, l’impédance est plus “simple” (moins réactive), donc l’adaptation devient plus facile et le système travaille de façon plus stable.

Méthode d’ajustement fiable

1. couper légèrement plus long que le calcul

2. installer à la hauteur réelle d’utilisation

3. mesurer la courbe/point de résonance

4. résonance trop basse : raccourcir par petites étapes, symétriquement

5. résonance trop haute : ajouter de la longueur (prévoir une marge)

Petites coupes seulement : quelques centimètres à HF peuvent déplacer sensiblement le point d’accord.

Outils utiles

• NanoVNA / analyseurs : courbe d’impédance et de ROS

• ROS-mètre du poste : moins précis mais utilisable

• patience et méthode : toujours gagnantes

Conseils pratiques pour antennes filaires

• fil multibrins : plus robuste en flexion

• matériaux résistants UV, cordage Dacron plutôt que nylon

• éviter le métal près des extrémités

• ne pas tendre excessivement le fil (vent, dilatation)

• en portable : fil léger + enrouleur, montage rapide

• balun/choke : améliore la reproductibilité et réduit les surprises

Parfois, la règle d’or reste : mettre du fil en l’air, mesurer, ajuster, et faire des QSO.

Et le bruit en réception ?

Les antennes reçoivent aussi. Près de lignes électriques, d’onduleurs solaires ou d’électroniques bruyantes, une verticale peut capter davantage de parasites. Monter plus haut, changer l’emplacement ou choisir une autre configuration peut réduire le bruit de manière spectaculaire.

FAQ : longueur d’antenne et conception

Comment calcule-t-on la longueur d’une antenne ?

On part de 300 / f(MHz) pour obtenir λ en mètres, puis on applique la fraction voulue (¼, ½…) et un facteur de raccourcissement. Le fil isolé et l’installation réelle exigent presque toujours une correction, puis un ajustement final.

Quelle antenne HF est la plus pratique en portable ?

Souvent l’EFHW : un seul point de support, déploiement rapide, multibande via harmoniques. Un Inverted-V léger reste aussi une valeur sûre.

Le diamètre du fil change-t-il la performance ?

Un fil plus gros élargit souvent la bande passante (accord moins “pointu”). Le gain d’efficacité n’est pas radical, mais l’accord devient plus confortable.

Qu’est-ce que le facteur de vélocité d’un coax ?

C’est la vitesse de propagation dans le câble, relative au vide. Utile pour couper des stubs, sections accordées et lignes de phase.

Peut-on accorder un dipôle sans analyseur ?

Oui : commencer un peu long, mesurer le ROS, puis raccourcir progressivement et symétriquement jusqu’à placer la résonance au bon endroit.

Faut-il toujours un balun ?

Un dipôle fonctionne sans, mais un balun 1:1 (ou un bon choke) évite les courants de gaine, réduit les RFI et rend le comportement plus stable.

Une seule antenne peut-elle couvrir toutes les bandes ?

Certaines couvrent plusieurs bandes (fan, trappes, EFHW, doublet + tuner), mais avec des compromis. En pratique, beaucoup d’opérateurs gardent 2–3 solutions selon l’objectif.

L’antenne la plus simple pour débuter ?

Le dipôle demi-onde. Peu coûteux, efficace, et idéal pour apprendre l’accord et la résonance.

Un calculateur de longueur d’antenne te met très près des bonnes mesures et réduit les essais. Le “dernier pourcent” dépend du fil, de la hauteur, de l’environnement et d’un ajustement progressif. Mets du fil en l’air, mesure, coupe par petites étapes, et profite des QSO.

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