Versions et utilisations possibles
En fonction de leurs conceptions et de leurs utilisations, les commutateurs d'antenne conviennent à différentes possibilités d'utilisations. et de ce fait, la catégorie des commutateurs d'antenne peut être grossièrement divisée en trois groupes que nous allons énumérer ci-après :
Les commutateurs manuels
Les commutateurs manuels permettent de commuter manuellement les antennes connectées à l'aide d'un bouton rotatif de bonne dimension et facile à prendre en main. Ils sont également appelés commutateurs coaxiaux et possèdent une prise d'entrée et jusqu'à cinq ou six prises d'antennes côté sortie. Les connectiques sont soit de type SO-239, soit de type N-femelle. Le mécanisme de commutation est relativement simple et il est intégré dans des boîtiers métalliques bien robustes, en aluminium moulé par injection. Comme tous les câbles connectés au commutateur coaxial sont mis à la terre avec leur blindage, seule l'âme du câble coaxial provenant de l'émetteur-récepteur doit être commutée vers la sortie correspondante. De par leur construction, ces commutateurs sont conçus pour être utilisés dans les plages de fréquences assez basses, c'est à dire les bandes HF comprises entre 1,8 et 30 MHz. Les modèles de haute qualité peuvent également convenir sur les bandes VHF et parfois UHF.
Les commutateurs d'antennes à distance
Les commutateurs d'antennes à distance sont commandés par un pupitre de contrôle et ils permettent d'assurer la commutation de manière électromécanique à partir d'un endroit éloigné. Un autre avantage du fonctionnement à distance c'est que, avec un commutateur installé à distance (à proximité des antennes et du pylône), un seul câble coaxial sera nécessaire pour pouvoir assurer la liaison entre votre "shack radio" et les différentes antennes qui seront installées sur votre terrain.
Les commutateurs d'antennes automatiques
Les commutateurs d'antennes automatiques sélectionnent automatiquement l'antenne adéquate parmis les différentes possibilités d'antennes dont vous disposez. Ils sont contrôlés par une interface de commande additionnelle (ou "band decoder" en anglais) qui est directement contrôlée par la logique de commutation des bandes de l'émetteur-récepteur via le protocole CAT ou CI-V. Beaucoup de ces commutateurs d'antenne dépendent de l'unité de commande du fabricant, d'autres sont plus universels. Ces systèmes un peu plus coûteux, comme les commutateurs à distance, sont particulièrement adaptés à une utilisation au sein de grandes stations radioamateurs disposant de plusieurs transceivers et de nombreuses antennes.
Critères de sélection
Le choix du bon commutateur dépend principalement du chaier des charges que l'on aura défini en fonction de ses exigences et des contraintes liées à la station. La question fondamentale est de savoir si le commutateur doit être manuel ou électrique, local ou distant. Parmi les critères importants à prendre en compte lors du choix d'un commutateur figurent le nombre et le type de connectique coaxiale employée (SO-239, N, BNC, etc.), la ou les gammes de fréquences pour lesquelles il doit être utilisé et la puissance de transmission maximale qu'il pourra supporter. Dans ce contexte, il est également intéressant d'avoir la valeur de perte d'insertion la plus faible possible ainsi qu'une bande passante correcte tout en conservant une isolation HF importante entre les différents ports d'antennes (pour plus de détails, voir l'encadré). Une caractéristique que tous les commutateurs d'antennes proposés par WiMo ont en commun est l'impédance : ils sont tous prévu pour fonctionner sous une impédance de 50 Ohms !
Selon la disposition du commutateur et la place disponible dans la station, la position doit être pertinente avec l'endroit où les câbles coaxiaux arrivent. Ils peuvent tous être placé sur un seul côté, que ce soit à gauche ou à droite. Vous devriez également jeter un coup d'œil aux options de montage. L'option de montage la plus courante consiste à percer des trous dans la bride du boîtier, ce qui permet de fixer le commutateur d'antenne à un endroit approprié sur le mur ou sur la table de la station. En règle générale, tous les commutateurs d'antenne à commande manuelle ne sont pas étanches et ne conviennent qu'à un montage en intérieur. La plupart (pas tous) des commutateurs à distance sont judicieusement conçus dans des boîtiers étanches pour une installation permanente à l'extérieur.
Propriétés et données techniques importantes
Pour la gamme HF (1,8 à 30 MHz), tous les commutateurs d'antennes disponibles sur le marché sont plus ou moins bien adaptés. Bien entendu, ils conviennent également pour des fréquences encore plus basses comme la gamme des ondes moyennes et grandes ondes. Les versions de qualité supérieure couvrent également les bandes 2 m et 70 cm.
L'impédance nominale est de 50 ohms sur tous les connecteurs.
En fonction selon du modèle du commutateur, la puissance maximale admissible se situe entre la puissance d'un émetteur-récepteur courant (100 W) et 1 à 2 kW pour le fonctionnement QRO, si l'on excepte les quelques commutateurs qui sont conçus pour le fonctionnement avec des puissances QRP.
En raison du couplage capacitif, faible mais inévitable, entre la position de commutation activée et les sorties inactives, les commutateurs sont conçus pour atténuer les signaux entre les différents ports d'antennes qui sont (généralement) automatiquement reliées à la masse. Ce cette manière, cela évitera qu'une composante HF résiduelle atteingne les autres sorties qui sont désactivées. Si seules d'autres antennes passives (non préamplifiées) y sont connectées, ce n'est pas trop un problème. Avec une antenne active (préamplifiée), ou encore, si plusieurs récepteurs et/ou émetteurs-récepteurs sont connectés sur le commutateur d'antennes, la situation sera bien différente. Dans le cas d'une configuration avec un émetteur-récepteur connecter avec un récepteur (ou un autre émetteur-récepteur) qui seraient raccordés sur un commutateur d'antenne quel qu'il soit, cela pourrait être s'avérer très problématique, voir même catastrophique. À une puissance d'émission élevée (100w peut suffire), le niveau sur les sorties inactives peut atteindre une valeur qui serait suffisante pour endommager les étages d'entrées des autres récepteurs ou des préamplificateurs des antennes actives présent adans le système de commutation. La propriété d'un commutateur coaxial est de minimiser ce phénomène, entre autres par la conception du mécanisme de commutation. La valeur d'atténuation entre les ports d'antennes doit être aussi élevée que possible ; une valeur d'atténuation de 60 dB est une valeur convenable.
En revanche, l'atténuation engendrée par le chemin entre l'entrée et la sortie (pertes d'insertion) doit être la plus faible possible avec une valeur de l'ordre de 0,1 à 0,2 dB.
Conseils pratiques
"Le mécanisme de commutation d'un commutateur coaxial d'antenne est soumis à une usure due à la charge mécanique provoquée par l'abrasion des surfaces de contact. Lorsque les surfaces de contact argentées se corrodent, il se forme une résistance (ohmique) de contact ou un "chemin" de type diode avec un effet redresseur. Des signaux parasites ("birdies", "artefacts", "splatters") peuvent se produire au niveau de la courbe caractéristique en dehors de la fréquence de transmission du fait de ce "chemin de diode indésirable". Il est donc conseillé d'ouvrir de temps en temps les commutateurs coaxiaux et, si nécessaire, de nettoyer les surfaces de contact corrodées ou salies par l'abrasion. Il ne faut en aucun cas utiliser une lime à ongles ou du papier abrasif fin pour effectuer ce nettoyage ! Une bande de papier buvard et éventuellement un peu d'alcool à brûler après le nettoyage peuvent constituer les "premiers soins". Le Ballistol est souvent recommandé pour de tels problèmes de contact. Il est assez efficace. Mais d'un autre côté, le contact du Ballistol avec le cuivre et ses alliages a un effet oxydant, même léger. Les contacts des commutateurs étant souvent en laiton, un alliage de cuivre, une huile fine pour petits mécanismes convient au mieux pour un nettoyage à court terme, mais pas pour une conservation à long terme."
"La commutation pendant la transmission doit être à tout prix, proscrite ! Surtout si une puissance d'émission élevée est employée. Cela entraîne au moins un arc électrique et donc, une brûlure des surfaces de contact. Dans les cas extrêmes, les contacts peuvent même se souder ensemble ! C'est pourquoi il faut d'abord s'assurer qu'aucun signal d'émission ne soit présent afin de pouvoir commuter ensuite."
"Sur les connecteurs PL et N, la douille à vis sur le filetage de la douille SO-239 ou N peut se desserrer avec le temps, de sorte qu'un contact franc ne soit plus garanti. De temps en temps, vous devez vérifier cela et, si nécessaire, vous assurer que les fiches sont bien en place. Mais n'utilisez pas immédiatement une grosse pince multiprises ! Serrez aussi fermement que possible à la main. Si nécessaire, une bande de carton mince mais solide peut être placée autour de la bague du connecteur afin de pouvoir la serrer avec une pince appropriée. Si l'axe de contact central et les surfaces des filetages internes et externes de connecteurs plus anciens sont corrodées ou sales, une brosse à dents bien dure apportera les "premiers soins". Des contacts "lâches" peuvent toujours se produire entre des simples connecteurs coaxiaux, surtout si lors du montage de la fiche on ne prend pas soin de s'assurer que les diamètres intérieur et extérieur des connecteurs mâle et femelle correspondent exactement, de sorte qu'un bon contact n'est pas établi."
Marques connues
Diamond
...propose quatre commutateurs d'antenne à commande manuelle. En version double ou triple, ces commutateurs sont disponibles au choix avec des connexions PL ou N. Toutes les versions sont utilisables, à commencer par les ondes courtes, en partie jusqu'à 3 GHz et garantissent une commutation précise grâce à l'haptique originale du bouton de commutation.
AlphaDelta
...produit des commutateurs d'antenne doubles ou quadruples de haute qualité avec cartouche de protection contre la foudre intégrée. Les boîtiers sont fabriqués en aluminium massif moulé par injection, tous les exemplaires sont livrables au choix avec des raccordements à la norme PL ou N. Lorsque ces commutateurs sont en position centrale "OFF", toutes les entrées sont à la masse, la sortie reste ouverte et protégée contre les surtensions par une cartouche de protection contre la foudre remplaçable. Pendant que la connexion à l'antenne choisie est commutée, toutes les autres connexions inutilisées sont mises à la terre. L'atténuation de la diaphonie de ces commutateurs d'antenne est indiquée avec une valeur > 60 dB.
MFJ
...est représentée par deux commutateurs d'antenne manuels et trois commandés par l'émetteur-récepteur, ces derniers n'étant pas des commutateurs d'antenne classiques, mais des commutateurs TR (émission/réception) qui commutent entre l'antenne d'émission et l'antenne de réception. Il faut également faire la distinction entre la commutation entre l'antenne d'émission et l'antenne de réception séparée sur une entrée de récepteur propre ou la commutation d'une seule antenne d'émission et de réception entre la sortie de l'émetteur-récepteur et un récepteur externe (SDR). Tous ces commutateurs d'antenne nécessitent une tension de fonctionnement de 12 V. Parmi les deux exemplaires manuels, l'un est conçu comme un commutateur d'antenne à 6 positions avec un bouton rotatif. L'autre est un commutateur croisé 2x2 actionné par un commutateur à glissière. Tous ces commutateurs d'antenne MFJ sont pour la plupart équipés de douilles à la norme PL et conviennent pour une utilisation jusqu'à 30 MHz.
Ameritron
...une filiale de MFJ, est représentée dans cette catégorie par quatre commutateurs d'antenne à distance performants et volontiers utilisés. Ils sont tous intégrés dans des boîtiers résistants aux intempéries et adaptés au montage sur mât. Ils sont principalement alimentés en tension de service par un câble de commande séparé ou, pour une version, par le câble coaxial. La commande est assurée par des appareils de commande séparés. La puissance admissible de ces commutateurs d'antenne à distance, utilisables jusqu'à 250 MHz, est comprise entre 2,5 et 5,0 kW maximum.
D'autres marques et fabricants
... du simple commutateur d'antenne à commande manuelle aux commutateurs à distance et aux systèmes de commutation commandés par logiciel, vous trouverez une gamme étendue sur nos pages dans la catégorie de produits ""Commutateurs d'antenne"". Cette catégorie comprend également les produits qui ne sont en partie que des commutateurs d'antenne au sens large. Plusieurs commutateurs d'antenne montés sur mât distant sont conçus pour la commutation de polarisation des antennes VHF. Des relais d'antenne de sécurité avec protection intégrée contre les surtensions assurent la déconnexion automatique de toutes les connexions d'antenne lorsque la station est mise hors tension. Un commutateur d'antenne et d'équipement combiné pour deux radios, un PA et deux antennes évite l'encombrement des câbles dans la cabane. Un commutateur avec la fonction d'une matrice d'antenne peut distribuer trois antennes dans l'une des six combinaisons possibles à trois radios. Les commutateurs d'antenne télécommandés de haute qualité et les contrôleurs associés ne laissent rien à désirer. Le logiciel associé permet une multitude de caractéristiques et de fonctions. En outre, les commutateurs TR et les commutateurs entre antenne d'émission et antenne de réception séparée appartiennent également à cette catégorie.
Par souci d'exhaustivité, les fournisseurs et fabricants répertoriés dans notre catégorie de produits sont les suivants : Acom, Antenna Amplifiers, Bird, Daiwa, Elad, Emtron, Metropwr, microHAM, Paradan, QRO.cz, SPID, SSB-Electronic et 4O3A.
Dans notre boutique en ligne, vous trouverez des commutateurs d'antenne d'un large éventail des fabricants mentionnés, pour une utilisation en radio amateur à semi-professionnelle. Notre personnel expérimenté sera heureux de vous aider à choisir le bon commutateur et de répondre à toutes vos questions.
