Projets:Lab:2018:Antenne 2m

Antenne 144 MHz en impression 3D

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Radio Radios logicielles, transmissions numériques, expérimentations HF

Genèse du projet

Je voulais réaliser, avec les moyens techniques du moment, une antenne pour le 2 mètres. J’ai pensé à l’utilisation de matériaux facile à se procurer et à façonner tel que le PVC ou le tube de passage de fils d’électricien. Pour raccorder les tubes, brins rayonnants et donner du caractère à cette réalisation, j’ai opté pour l’utilisation de l’impression 3D.

Je voulais que ce soit facile, pas cher, qu'il soit possible de mettre en avant de la récupération de matériaux et que le montage mécanique puisse offrir des possibilités de maintenance. Par exemple pour refaire une soudure ou changer le coaxial...

Réunir les matériaux

Avant de me lancer dans la modélisation en 3D, d'imprimer une pièce en 3D, j'ai commencé par rechercher dans mon débarras des matériaux de bases.

Les brins rayonnant sont en Laiton de diamètre 4mm que j'avais gardé sous le coude et que l'on peut se procurer facilement dans les magasins de modélisme. Une chute de PVC sert de bras. Une récupération de chantier de tube d’électricien sert à la protection des brins rayonnants. Le coaxial de 50 Ohms de bonne longueur est une récupération.

La BOM

   • 2 tiges de laiton de diamètre 4 mm et de 47 mm de long (à ajuster une fois l’antenne terminer)
   • 2 tubes d’électricien de diamètres 16 mm extérieur et de longueur 500 mm de longueur
   • 1 tube PVC de diamètre 32 mm et de longueur 700 mm de longueur
   • 1 coaxial de 10 mètres de long (pour correspondre à ma situation technique)
   • Impression 3D des 2 demi-coques qui referme les soudures
       ◦ 5h d’impressions par coque
       ◦ 2h d’impressions pour le passe câble qui referme le tube PVC
       ◦ 2h d’impression pour les 2 embouts qui viennent refermer les tubes d’électricien, 1h par embout
       ◦ 4h30 d’impression pour chaque attache qui tiens le PVC sur le toit
   • 11 vis en inox M3x10 (permet de tenir les demi-coques)
   • 4 vis en inox M16x10 (permet de fermer les brides sur le PVC)
   • 13 écrous inox M3
   • Autres informations :
       ◦ Les 2 brins rayonnants seront éloignés de 20 mm chacun
       ◦ Le montage sera un dipôle vertical.

FreeCAD

J’ai ouvert FreeCAD (disponible dans le lien suivant : [1]).

J’ai commencé par modéliser les divers tubes ainsi que les brins rayonnants en laiton puis j'ai procédé au positionnement de ces éléments dans l’espace. J’ai modélisé une coque qui permet de tenir sur le tube PVC. Cette coque aura une petite sœur qui permettra de faciliter la maintenance (démontage facile et rapide) et d’être rigide pour éviter que les brins se baladent. Enfin, un passage "juste pour juste" permettra de tenir les brins rayonnants qui seront insérés en force dans la coque et qui garantirons que l'antenne est étanche à la projection d'eau.