Hentenna – une antenne cadre japonaise aux paramètres étonnamment bons

L'antenne Hentenna est une antenne peu connue mais techniquement intéressante, née au sein de la communauté radioamateur. À première vue, elle ressemble à un cadre rectangulaire vertical étroit, mais son rayonnement est principalement polarisé horizontalement. C'est cette combinaison inhabituelle qui lui a valu son nom, « Hen », qui signifie « étrange » ou « bizarre » en japonais.

Ces dernières années, l'antenne Hentenna a suscité un regain d'intérêt, notamment auprès des opérateurs QRP, des activateurs de projets SOTA et des expérimentateurs travaillant sur les bandes 10 m, 15 m et 6 m. Cet engouement s'explique par sa conception mécanique relativement simple, son faible angle de rayonnement et son gain supérieur à celui d'un dipôle demi-onde classique.

Histoire du hentenna

L'antenne Hentenna a été conçue au Japon dans les années 1970 par les radioamateurs JE1DEU, JH1FCZ et JH1YST, qui expérimentaient différentes formes d'antennes boucle. Le public professionnel anglophone n'a découvert la Hentenna qu'après la publication de l'article « The Hentenna – The Japanese Miracle Wire » dans le magazine QST au début des années 1980.

D'après les sources disponibles, l'antenne a été initialement conçue pour la bande des 50 MHz, mais son principe est facilement adaptable aux bandes HF. VHFAu Japon, elle a gagné en popularité, notamment auprès des opérateurs qui avaient besoin d'une antenne simple avec un gain plus élevé que dipól, ale bez mechanickej náročnosti smerových sústav.

L'hentenna est essentiellement une boucle rectangulaire avec une longueur totale de conducteur d'environ 4/3λ et un conducteur transversal d'alimentation situé à environ 0,1λ du bas.

CONSEIL : La forme quadruple de l'antenne peut augmenter le gain.

Il est intéressant de noter que le principe de l'Hentenna repose sur une antenne boucle. Des expériences antérieures avec des antennes quadruples ont montré qu'étirer un cadre carré en une forme rectangulaire permettait d'accroître la directivité et le gain. L'Hentenna exploite un effet similaire.

Une boucle carrée classique présente une distribution de courant uniforme sur sa circonférence. Un cadre rectangulaire d'une hauteur d'environ λ/2 et d'une largeur d'environ λ/6 produit une distribution de courant plus favorable, ce qui entraîne un angle de rayonnement plus faible et une légère augmentation de l'effet directionnel par rapport à un dipôle simple.

Le diagramme de rayonnement obtenu présente une forme caractéristique avec deux lobes principaux perpendiculaires au plan de l'antenne. L'antenne Hentenna n'est donc pas omnidirectionnelle. Correctement orientée, elle peut offrir un avantage notable pour les communications DX.

Paramètres de l'hentenna

Les mesures et simulations publiées dans l'article évalué par des pairs intitulé « Étude d'une antenne hentenna » montrent que le modèle de base atteint un gain directionnel d'environ 3 dBd, avec des maxima de rayonnement situés dans deux directions opposées. Les valeurs de directivité simulées varient d'environ 2,9 à 3,3 dBd, selon la position exacte de l'élément d'alimentation.

Des mesures pratiques ont confirmé une polarisation horizontale et un angle de faisceau faible. Le radioamateur autrichien OE9HRV dans son présentation Il indique un angle d'élévation d'environ 13°, ce qui est une valeur favorable pour les contacts DX.

Il convient toutefois de noter un point important. Une analyse détaillée a démontré que l'antenne Hentenna classique est une antenne à bande passante relativement étroite. Il est donc essentiel de porter une attention particulière à l'emplacement précis du point d'alimentation et au réglage précis des dimensions. En déplaçant la barre d'alimentation verticalement, on modifie le rapport de transformation d'impédance, ce qui représente un avantage considérable, car il n'est pas nécessaire de couper l'antenne elle-même.

propriétés électriques fondamentales

Dimensions de l'hentenna

La géométrie de base d'une antenne est très simple. La plupart des modèles publiés utilisent les mêmes rapports d'aspect :

Pour la bande des 10 m (28 MHz), ces rapports correspondent approximativement aux dimensions suivantes :

Ces valeurs correspondent aux conceptions pratiques d'OE9HRV et DL3TU, qui ont publié des implémentations réussies pour la bande des 28 MHz.

Construction

La réalisation mécanique est l'un des principaux atouts de Hentenna. L'antenne peut être fabriquée à partir de fil de cuivre, de tubes en aluminium ou d'une combinaison des deux matériaux.

Le mât le plus couramment utilisé est un mât télescopique en fibre de verre. Il est constitué de montants transversaux en haut et en bas, entre lesquels est tendue une structure rectangulaire. Un câble d'alimentation relie les deux montants verticaux à une distance d'environ un dixième de longueur d'onde du bord inférieur.

Le positionnement correct du point d'alimentation est un élément important. Des simulations ont montré que son emplacement a un impact significatif sur l'impédance d'entrée et la tension de seuil de coupure (PSV). La distance la plus couramment rapportée dans la littérature est d'environ λ/10 par rapport au conducteur inférieur, un léger décalage vers le haut ou vers le bas permettant un ajustement précis à un câble coaxial de 50 Ω.

Pour les versions portables destinées au SOTA, des entretoises en aluminium de 6 à 12 mm de diamètre et un fil multibrins d'une section d'environ 1 à 1,5 mm² se sont avérés efficaces. L'antenne complète pour la bande des 10 mètres peut peser environ un kilogramme sans le mât.

Vidéo YouTube

Pour mieux comprendre la mise en œuvre pratique et le fonctionnement de Hentenna, il est intéressant de regarder une démonstration de OE9HRV, qui utilise avec succès l'antenne dans des activités SOTA.

La vidéo documente le fonctionnement en conditions réelles en milieu montagneux et montre que l'Hentenna peut constituer une alternative intéressante à une antenne dipôle ou verticale en utilisation portable.

Expérience pratique

Plusieurs expériences publiées suggèrent que l'antenne Hentenna peut être plus performante qu'un simple dipôle dans certaines situations. Cependant, les résultats dépendent de la hauteur par rapport au terrain, de l'orientation de l'antenne et des conditions de propagation du courant.

Les simulations modernes pour la bande des 10 mètres sont particulièrement intéressantes ; elles montrent un gain d'environ 8 à 9 dBi, effet de sol inclus, pour une installation à quelques mètres du sol. Ces valeurs ne sont pas directement comparables au gain d'une antenne en espace libre, mais elles indiquent le potentiel de l'Hentenna pour les communications DX depuis des sites appropriés.

Conclusion

L'antenne Hentenna constitue une alternative intéressante entre un simple dipôle et une antenne directionnelle complète. Ses principaux atouts sont sa construction simple, son gain relativement élevé compte tenu des matériaux utilisés, son faible angle de rayonnement et la possibilité de l'intégrer sans système mécanique complexe.

En revanche, il convient de noter qu'il s'agit d'une antenne monobande, ce qui exige des dimensions précises et un réglage minutieux du point d'alimentation. Cependant, pour les opérateurs QRP, les expérimentateurs et les activateurs SOTA, elle peut constituer un projet très intéressant offrant bien plus qu'il n'y paraît.