Antennes Rubber Duck : Design, Efficacité et Performance Électrique Expliqués

Antenne rubber duck

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Vous cherchez une antenne pratique et portable, idéale pour vos communications radio ? Les antennes rubber duck sont la solution.

Ces antennes sont parfaites pour les courtes distances. Cet article couvre l'antenne rubber duck, son design électrique, son efficacité, et plus.

Continuez pour savoir si cet appareil convient à votre projet.

Qu'est-ce qu'une Antenne Rubber Duck ?

Une antenne rubber duck est un dispositif court fonctionnant comme antenne monopôle. Elle possède un élément d'un quart de longueur d'onde, utilisable dans des équipements portables.

Cette antenne quart d'onde électriquement courte a une réactance capacitive raisonnable, offrant une adaptation d'impédance approximative. Il faut la connecter en série avec une inductance. En résumé, les antennes rubber duck sont des antennes à ressort originales enfermées dans un revêtement caoutchouteux.

Quels Types d'Antennes Rubber Duck Existent ?

Divers matériaux, formes et tailles pour les antennes rubber duck modernes. Avant de choisir, considérez ces types :

• Antennes à pince-fil

Pince-fil avec antenne rubber duck

Source : Pixabay

• Antennes à position fixe

Antennes rubber duck à position fixe

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• Antennes flexibles

Antenne flexible

Source : Wikimedia Commons

Pour une antenne à élément linéaire à haute efficacité en zone dégagée : pinces-fil. Pour une antenne idéale dans espaces restreints ou mobile : flexibles. Pour placer une antenne linéaire à un emplacement/hauteur précis : position fixe.

Quelle est l'Efficacité de l'Antenne Duck ?

La longueur d'onde de l'antenne rubber duck est significativement plus grande que sa longueur. L'estimation de l'ouverture effective est :

On peut comparer l'ouverture effective indépendamment de la petite taille. L'antenne monopôle doit compléter son circuit électrique avec une force opposée ou plan de masse. Les anciennes versions utilisaient des transceivers portables car le plan de masse était un blindage interne minuscule ou une enveloppe de batterie interne.

Les versions modernes ont des boîtiers en plastique non conducteur. L'antenne a donc moins d'efficacité car elle manque du chemin conducteur offrant un contrepoids ou plan de masse.

Pour améliorer la fonctionnalité, assurez-vous qu'elle fonctionne à une fréquence proche de la résonance électrique. La fréquence s'exprime alors :

Le Design Électrique de l'Antenne Rubber Ducky

Même avec une performance décente, leur ouverture ne rivalise pas avec les grandes antennes. La distribution de courant réelle n'est pas sinusoïdale, difficile à classer. Mais vous pouvez les concevoir selon ces règles :

• Si les spires du ressort ont un diamètre plus grand que la longueur de l'array : bande passante étroite.
• Si les spires sont étroites comparées à la longueur de l'array : bande passante maximale possible.
• Si l'antenne à ressort originale est large et pulsante : impédance bien en dessous de 50Ω (tendant vers 0Ω). Un gros inducteur doit faire partie de la structure.

Symbole d'inducteur

Source : Free SVG

Le montage ressemble à un circuit accordé en série avec faible résistance de radiation.

• Augmentez l'impédance vers 70Ω si le ressort est étroit et l'antenne résonnante.

Avec ces règles, concevez facilement une antenne à élément linéaire avec bande passante compromise au point d'alimentation et impédance de 50Ω. Quelques compromis s'appliquent aux antennes rubber duck sur téléphones portables.

Rubber duck sur téléphone portable

Source : Wikimedia Commons

Inconvénients de l'Antenne Rubber Duck

• Gain moindre dû aux pertes.
• Nécessite un réflecteur parabolique pour booster les performances.
• Distribution de courant non sinusoïdale, difficile à classifier électriquement.

Différence entre Antenne Rubber Duck et Antenne Whip

Différences entre antenne rubber duck et antenne whip à charge de base :

N°	Caractéristiques	Antenne Rubber Duck	Antenne Whip
1.	Design	Revêtement caoutchouc logeant un fil ressort hélicoïdal.	Tige de fer flexible droite reliée à un récepteur/émetteur radio.
2.	Directivité	Moins sensible à la direction.	Directivité plus critique (quart d'onde).
3.	Plage d'angles	Champ vertical : 30° à 30° haut, horizontal : 60° à 60° bas.	60° à 90° pour meilleurs angles vertical et horizontal.
4.	Positionnement plan	Viser un plan est exemplaire.	Mauvais de pointer une whip vers un plan.

FAQ

L'antenne rubber duck est-elle bonne ?

Oui, gain décent. Mais gain inférieur à une whip classique.

L'antenne rubber ducky est-elle un dipôle ?

Non, c'est une antenne monopôle courte.

Quel est le gain d'une antenne rubber duck ?

Gain nominal : 2,2 dB.

En Bref

L'antenne rubber duck est plus abordable que la plupart dans sa catégorie, surtout la whip classique. Pas surprenant que les ingénieurs la préfèrent.

Outre une bande passante étroite, elle a un facteur Q élevé, commun aux antennes monopôles courtes.

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