L'antenne Mosley Minibeam en pratique : expériences et comparaisons avec d'autres antennes
Voici un excellent compte-rendu de Thorsten, DJ7ZZ.
Mosley Minibeam en test : bonne ou mauvaise ?
Le titre de ce compte-rendu peut sembler un peu dramatique. Mais en se basant l'une émission de télévision "Hot oder Schrott" (qui est bien connue Outre-Rhin), j'aimerais souligner les avantages et les inconvénents pratiques d'une Minibeam, comparativement à des antennes verticales ou à des filaires qui permettent de gagner de la place.
Pour comprendre la raison de cette comparaison, je dois apporter quelques explications complémentaires. Depuis 1991, j'ai opéré sur les bandes HF de manière quasi-exclusive, et ce, en employant une grande variété d'antennes. Dans mon cas, l'expression "les plus différentes" signifiait plus grandes et meilleures à chaque fois. Des Quads aux LogCell Yagis, des QUADS encore plus grands, des Yagis multi-bandes entrelacées, et finalement des antennes de type Yagi "dynamiques" (motorisées). J'ai donc eu beaucoup de succès lors de mon trafic DX et mon rêve de contacter tous les pays DXCC a également été réalisé en 2015.
A l'époque, je n'aurais pas cru cela possible, mais après plus de 35 ans de radioamateurisme, mon intérêt pour le radioamateurisme a diminué jusqu'à "zéro". Cinq ans ont passé et j'ai rencontré par hasard un collègue OV qui a réveillé mon intérêt pour le trafic radioamateur.
Mais voici maintenant le problème. Toutes les antennes avaient été démontées et le toit de la maison remis dans son état d'origine. De même, il n'y avait plus de station. L'accord "antennes sur le toit" conclu avec ma femme avait également pris fin.
J'étais donc confronté à de nouveaux défis. Alors qu'auparavant, la taille et la hauteur ne jouaient guère de rôle, des limites étaient désormais fixées en termes de discrétion, de charge de vent, de poids, d'installation sur le toit du garage (rayon de rotation maximal de 3,5 m), De même qu'un démontage rapide soit toujours rendu possible.
C'est dans ces conditions qu'il faut maintenant atteindre le meilleur résultat possible !
Mosley Minibeam : Une solution d'antenne compacte et légère
L'idée et les premiers tests
L'étape suivante consistait à construire un dipôle à trappes horizontal pour les bandes 20, 15, 10m, ainsi qu'un dipôle en Vé-inversé pour le 17m. Ces deux dipôles devront être placés à une hauteur de 10 mètres. Ces antennes sont toujours en service et elles seront utilisées comme référence pour la comparaison.
Avec les dipôles ci-dessus, les premiers QSO ont été effectués sur les bandes supérieures et des stations DX ont trouvé leur place dans le log. Etant donné que la configuration favorise les directions nord et sud, la possibilité de travailler les stations W/PY/LU/VK/ZL est assez limitée.
J'ai donc eu l'idée de construire une petite antenne rotative qui sera orientable dans une direction souhaitée, disposant même d'un peu de gain et dont le rayon de rotation serait de 3.3m. Les bandes à couvrir devaient être les bandes DX classiques.
Mais à présent, le nouveau défi était lié aux restrictions de poids (un mât télescopique rotatif en aluminium de 9.5m placé sur le toit d'un garage de 3m qui était disponible), la discrétion et l'encombrement.
Mes recherches sur divers forums, publications ainsi que mes propres expériences m'ont conduit à :
- Hex-Beam
- Cushcraft MA-5B
- G4MH
- TGM Hybrid-Quad MQ-26R
- Bencher HF-5B
- Antenne Mosley MINI-32A
En termes de performances, la Hexbeam est la n°1 incontestée de cette liste. Mais elle doit être montée en tête de mât, ce qui rend l'installation d'antennes VHF plus difficile. Pour l'instant, je ne voulais pas être exposé au design inhabituel de l'Hexbeam ce qui aurait probablement conduit à des questions, des insinuations et des plaisanteries du voisinage.
Les "vraies Minis" étaient donc sur la liste restreinte, et finalement, le poids et les expériences partiellement positives avec Mosley ont décidé en faveur de l'antenne MINI-32A.
La Mini-32A de Mosley, une Mini-Beam tribandes
La Mosley MINI-32A est une antenne Yagi tribande classique. Elle se compose de 2 éléments de type "radiateur-réflecteur" avec des trappes sur les éléments. Un concept que de nombreux fabricants utilisent depuis des années. Ce n'est pas le meilleur, mais pas le pire non plus. Selon la simulation de OM Fritz, DM2BLE (SK), la Mini-32A dispose des caractéristiques de gain et de rapport AV/AR suivantes.
Ces données étaient assez prometteuses, bien que de prime abord, je m'interroge toujours sur les valeurs théoriques. Après avoir reçu le colis de 190 cm et l'avoir déballé, tout le monde se demandera si le prix est justifié pour si peu d'aluminium?
Mais je me suis alors souvenu de la chanson de Roberto Blanco et de la collection de citations de mon grand-père : "Il faut s'amuser un peu..." et "On ne parle pas d'argent". Après avoir déballé les différentes pièces, l'assemblage fût simple et intuitif, même sans regarder le manuel. Les éléments, ou sections de tuyau, sont marqués par des anneaux de couleur et donc, les parties de la fixation de l'élément sont faciles à comprendre.
Il suffit de se rappeler que les anneaux de couleur des éléments tubulaires doivent être orientés vers la flèche pour que la construction se déroule sans problème. Seule la longueur des éléments doit être indiquée dans le manuel. J'aurais aimé qu'il y ait plus de repères ici pour pouvoir faire un premier réglage approximatif et ne pas avoir à jongler avec le mètre pliant.
D'ailleurs, Mosley utilise des bobines de raccourcissement au niveau des tubes centraux du radiateur et du réflecteur. Ainsi les dimensions sont gérables et le rayon de rotation est juste en dessous de 3.2m avec une longueur de boom de 183cm. L'antenne est super légère et avec un peu moins de 4.5kg, elle n'est pas plus lourde qu'une Yagi VHF. La charge au vent est extrêmement faible, et je décrirais la qualité des matériaux ainsi que la précision des ajustements comme décentes.
Vous ne devez pas vous attendre à une beam monstrueuse avec cette antenne. La Mini-32A est super légère, et cela ne peut être seulement obtenu qu'avec des éléments de faibles diamètres. Le manuel (2015) devrait être légèrement révisé. Les dessins pourraient être remplacés par des photos contemporaines ou des dessins techniques informatisés.
Malgré des croquis anciens, mais somme toute compréhensibles. À titre de comparaison, les Égyptiens de l'Egypte Ancienne construisaient eux aussi les pyramides de manière tout à fait correcte avec leurs "manuels en papyrus". Comme pour de nombreux fabricants américains, il faut d'abord convertir les dimensions en unité impériale, en unité métrique.
Après la conversion, nous avons commencé à "construire les pyramides". Cela a pris environ 25 minutes pour que l'antenne soit prête, à l'exception de la fixation du mât. (Idéale pour les activités portables et donc compatible avec les "fielddays").
La fixation du mât est un point à critiquer. Cette fixation permet uniquement le montage de l'antenne sur un mât dont le diamètre ne devra pas excéder 35mm. Cette fixation a été remplacée par un support qui permet d'employer des tubes pouvant atteindre jusqu'à 50mm de diamètre. L'antenne a été préréglée conformément aux spécifications de longueur du manuel. La Mini-32A a été placée sur trois tréteaux en bois sur le toit du garage. Le rapport d'ondes stationnaires (ROS) sur les trois bandes était de 1:1,2 à l'extrémité inférieure de chaque bande.
Le câble coaxial est connecté directement à l'élément rayonnant. L'âme du câble doit être connectée au côté "chaud" du radiateur. Le côté "froid" est relié au boom. Le manuel indique clairement qu'un balun 1:1 n'est pas nécessaire ou ne doit pas être utilisé. Il ne faut pas se laisser tromper par les vidéos YouTube dans lesquelles les utilisateurs utilisent un Balun BU-50.
En général, certaines vidéos YouTube sont très répandues et montrent même une mauvaise configuration de l'antenne. Par exemple, elles montrent une installation où les éléments sont isolés du mât. En fait, les pièces utilisées font partie du montage du mât !
Mais revenons à mon installation. Le manuel préconnise la mise en place d'un "choke-Balun" avec le câble coaxial. Ce "Choke-Balun" consiste à bobiner 5 spires jointives sur un diamètre de 16 cm, avec le câble coaxial. Dans le manuel, la méthode d'enroulement est comparée à celle d'un tuyau d'arrosage. Mon boîtier Gardena enroule bien le tuyau côte à côte. Mais mon chariot à tuyau donne plutôt une méthode d'enroulement de type "nœuds" et "rainures". Il sera donc important de bien veiller à enrouler des spires de manière jointive, et de les maintenir en place avec du ruban adhésif d'électricien et/ou des colliers de serrage en plastique.
Mosley Minibeam : Performances et expériences pratiques
Le premier test a été effectué avec l'antenne sur des tréteaux en bois. A cause de l'influence du toit du garage à environ 1m en dessous, je ne m'attendais pas à grand chose. Mais une comparaison sur 21Mhz avec une autre antenne "Upper&Outer", montre déjà des signaux plus forts du côté de la MINI-32A. C'était tout à fait étonnant. Ensuite, l'installation a eu lieu à une hauteur de 8,5 m (5,5 m au-dessus du toit du garage).
Avec cette installation, les courbes de ROS suivantes ont été déterminées :
- 14.075MHz 1:1 21.075MHz 1:1,2 28.075MHz 1:1,3
- 14.150MHz 1:1,3 21.150MHz 1:1,1 28.250MHz 1:1.1
- 14.200MHz 1:1,6 21.220MHz 1:1,4 28.400MHz 1:1,3
- 14.230MHz 1:1,8 21.295MHz 1:1,7 28.550MHz 1:1,5
Il est maintenant temps de passer aux choses sérieuses. Une fois l'émetteur-récepteur réglé sur 14 MHz, j'ai recherché des signaux SSB. Cependant, c'est sur 14MHz que la Mini-32A présente le plus grand raccourcissement dimensionnel de ses éléments. Les dimensions ne correspondent plus qu'à environ 60% de la longueur totale d'un élément "full size". Néanmoins, il a été constaté que les stations étaient plus bruyantes avec la Beam qu'avec le dipôle filaire, ou avec la "Upper&Outer". La rotation de l'antenne a entraîné une atténuation latérale pouvant aller jusqu'à 3 points de S-mètre. Tandis que le rapport avant/arrière présentait une atténuation de 1 à 2 points de S-mètre. Malheureusement, ces valeurs varient en raison de l'instabilité des signaux DX. Cependant, le rapport avant/arrière était généralement plus prononcé avec les signaux provenant de stations DX, comparés aux signaux de stations européennes (NDLR : cela est dû à l'angle d'arrivée des signaux ainsi qu'au type de propagation).
Je n'ai certainement pas atteint les 17 dB simulés ! Mais le S-mètre de mon FT991 est imprécis et le "fading" (QSB) des signaux pendant les QSO ne permettent pas de faire des affirmations précises. Néanmoins, ces valeurs sont respectables pour la taille de l'antenne. Il faut savoir que la Mini-32A était placée à seulement 8,5m de hauteur et à 3,5 m du toit de la maison.
Mais quelles sont les performances de l'antenne pour le DX intercontinental ? Une comparaison directe avec le dipôle filaire a montré des avantages en faveur de la Mini-32A. Les signaux sont fondamentalement plus forts que ceux du dipôle. En majeure partie, cette différence pouvait atteindre plusieurs points de S-mètre, ce qui m'a beaucoup surpris. D'après les résultats de la simulation, la Mini-32A ne devrai pas être beaucoup plus performante que le dipôle ! Avec la Mini-32A, il a même été possible d'entendre des stations qui étaient perdues dans le bruit sur le dipôle filaire. Parfois, la théorie ne correspond pas à la pratique.
Dans l'ensemble, la Beam est beaucoup plus silencieuse que le dipôle filaire. Je parle d'environ 6dB-10dB avec mon installation. En tournant un peu la Beam, on obtient un atténuation avant/arrière d'environ 1 à 2 points maximum de S-mètre, ce qui permet d'atténuer quelque peu les QRM provenant des côtés et de l'arrière. Un point fort a été l'appel CQ de VK2CIA par le "long path". Une réponse avec mon dipôle n'a pas rien donné. Ensuite, le passage sur la Beam. Au lieu de S5-S6 avec le dipole, VK2CIA a été reçu S9 et il a immédiatement répondu à mon appel. Il a répondu favorablement à ma demande d'un vrai report et il m'a donné S8-S9. Et tout cela avec une puissance de 100W. J'ai finalement eu du plaisir à atteindre de nouveau l'autre bout du monde en SSB.
D'autres tests avec les WEBSDR de PY2GN à Pardinho au Brésil, de C37AC à Andorre, de NA5B à Washington et de R8AEC près de Cheyabinsk étaient également intéressants. Sur 20m, une tentative a été faite pour pouvoir réécouter mon propre signal et le comparer avec d'autres stations DL. Les résultats ont montré que la Mini-32A n'est pas comparable à une beam monobande, ni une Yagi "Full-Size". Les stations équipées d'antennes SteppIR, Ultrabeam et autres "Big Guns" arrivaient parfois jusqu'à 2 points de S-mètre plus forts. Mais ces différences de signal n'ont jamais été importantes au point qu'elles n'auraient pas été suffisantes pour faire QSO.
Le test le plus intéressant a été un QSO avec EA5H à Valence. Il utilise un 2ele Quad avec 500W ainsi qu'une antenne verticale T2LT à côté. Sa Quad était dirigée vers PY. En écoutant le WebSDR de PY2GN, il a pu produire un signal de 54-55 avec l'antenne verticale T2LD, et un signal de 59 avec la QUAD. Avec la Mini-32A et 400W PEP mon signal a été reçu 57-58 au Brésil par sur le WebSDR de PY2GN. J'ai donc dû admettre ma défaite face à sa Quad 2 éléments, mais la Mini-32A restait toujours supérieure à sa verticale T2LD ! Ensuite, les bandes 21MHz et 28MHz ont été examinées de plus près !
Sur 21MHz, la station TO60CNES située Guyane française appelait CQ. La force du signal était d'environ S5-S6 avec le dipôle et S9 avec la beam. Malgré le pile-up, j'ai pu contacter cette station et j'ai demandé un court report lors d'un test de commutation entre les antennes. Avec le dipôle, j'ai été entendu à S6-S7 et avec le beam à S9. Ici aussi, la Mini-32A fonctionne mieux. L' antenne "Upper&Outer" n'a pas donné de bons résultats sur 15m. Apparemment, cette antenne n'est pas vraiment "multi-bandes", bien que le 21MHz et le 7MHz soient sur les mêmes harmoniques. Pendant la semaine d'activité Rheinland-Pfalz, les derniers tests sur 28MHz ont eu lieu. Quelle est la qualité de l'antenne pour les signaux provenant de stations locales (ou presque) ? Patrick, DH2PA, de près de Landau (140km de distance) a été entendu sur 28MHz. Il opère avec une Yagi 9el 5 bandes placée à une bonne hauteur, ainsi que d'une puissance décente.
J'ai bien entendu DH2PA avec la Mini-32A (S1-S4). Avec le dipole, il n'y a que du bruit ! A cause de la différence de puissance avec DH2PA, il me manquait 6dB. Néanmoins, un QSO aurait pu être réalisé. Entre-temps, l'achat d'un amplificateur a permis de compenser ce manque. Les jours suivants, quelques tentatives ont été faites en FT8 avec une puissance de 50W sur 21 et 28MHz. Ici, PSK-Reporter est d'une grande aide. Nous avons transmis une fois avec le dipôle et l'indicatif du club, une fois avec la Mini-32A et notre indicatif personnel. Les différences étaient significatives en faveur de la MINI-32A notamment. D'une part, le nombre de stations réceptrices et d'autre part les rapports S/R reçus confirment le net avantage de la Mini-32A.
Evaluation du PSKREPORTER sur 20m
A partir de la liste des reports de PSK-reporter , les comparaisons directes suivantes ont été effectuées (intervalle de temps d'environ 5 minutes) :
- DIPOL MINI-32A
- EA5CBO -19 S/N EA5CBO -6 S/N
- CT1ETE -10 S/N CT1ETE -4 S/N
- F1THK -18 S/N F1THK -10 S/N
- II7WRTC -11 S/N II7WRTC -2 S/N
Mosley Minibeam : Une solution économique et efficace pour les bandes HF
La MINI-32A est maintenant installée sur le toit du garage depuis un certain temps et mon enthousiasme ne faiblit pas. Toutes les restrictions ont été respectées, je ne suis pas ruiné financièrement, je dors bien pendant les tempêtes et le voisinage n'a pas du tout remarqué mon installation. Que voulez-vous de plus ? Peut-être un peu plus de capacité à encaisser la puissance. La Mini-32A ne doit pas être employée avec plus de 750W. En RTTY et FT8, la puissance ne devra pas excéder 250W. En SSB, je ne dépasserais pas la limite de 500W.
Comme je l'ai déjà dit, vous devez être conscient que vous n'avez pas une antenne monobande de taille normale (ou "full size") ! Néanmoins, on entend beaucoup de signaux lointains, et comme les tests l'ont prouvé, les stations que l'on reçoit peuvent être contactées. Donc en ce qui me concerne, je peux donc dire que l'achat et l'installation de cette Mini-32A en valaient la peine. Sur les bandes supérieures, je suis de retour en action et je "noircis le log" avec de plus en plus de stations DX. D'où ma conclusion finale : "Hot" et non pas "Junk".
A propos, une dernière remarque. Lors du choix d'une antenne, la Mosley-Mini 33 a attiré mon attention: Il s'agit d'une Yagi 3 éléments dont les dimensions sont similaires à celles de la Mini-32A. C'est le premier développement de Mosley pour une Mini-beam. Les différences de gain et de rapport AV/AR sont négligeables et la décision s'est donc finalement portée sur la MINI-32A qui est plus légère.