Antennes 70cm pour modules LoRa

Première publication le ven. 07 mai 2021

Comme pas mal de mes contacts radioamateurs en France, j'ai récemment fait l'acquisition de modules LoRa basés sur l'ESP32 afin de faire de l'APRS. Je ferais sans doute un article plus tard afin expliquer un peu plus en détails en quoi consiste l'APRS via LoRa.

Le but de l'article est plutôt de parler des antennes fournies avec les modules. Les deux modules sont :

  • Dollatek Wifi LoRa32 V2.1 433Mhz pour la partie iGate à gauche
  • DollaTek T-Beam 433MHZ pour la partie tracker à droite.

Modules LoRa TTGO

Comme cela est observable sur les photos, les antennes fournies par défaut ne sont pas vraiment optimales pour le 433Mhz - 70cm. Je me suis donc lancé dans la recherche pour la fabrication d'antennes adaptées à ces fréquences. Mon choix s'est donc porté sur une antenne sleeve et une ground-plane.

A noter que le quart d'onde est de 17,3cm. Calcul de la longueur d'onde λ = 300 / 433 = 0,693m et du quart d'onde 1/4 λ = 0.173m

Antenne dipôle

J'ai fait cette antenne suite aux conseils de Jérôme - DO1JML qui me l'a suggérée. C'est une antenne prévue pour être posée sur une fenêtre. Je mets un petit schéma qui montre sa composition.

Antenne dipole 433Mhz 70cm

Tous les détails de la construction sont très bien documentés sur le forum des amateurs radio et radioamateurs FR. J'ai réalisé de mon côté l'antenne avec un RG58 à âme flexible.

La construction de l'antenne m'a pris environ une heure puis 30min pour ajuster avec le VNA. Les mesures avec le nanoVNA montrent de bon résultat.

Analyse VNA antenne dipole

Antenne 1/4 onde Ground Plane

J'ai fait ensuite une seconde antenne. Mais plutôt que de refaire la même, je me suis dit pourquoi ne pas faire une discône.

Pour faire l'antenne, je me suis servi d'un chassis SMA. Je suis assez fan de ce type de connecteur... et j'ai utilisé l'âme rigide en cuivre d'un coaxial que j'avais mal coupé (toujours garder les chutes, cela peut servir un jour).

Il va falloir 4 brins de cuivre coupé à 18 cm. Les brins seront à raccourcir pour avoir les bonnes mesures, mieux voir avoir à retirer car on ne peut rajouter ! Cependant, je préfère avoir à couper et ajuster les longueurs lors du passage au VNA. D'autre part; il va falloir faire une boucle pour passer dans les 4 trous du chassis SMA. L'angle sera d'environ 135 degrées.

Ensuite arrivé le plus sensible, le brin rayonnant, je l'avais coupé à 17,5cm. J'ai donc soudé le brin cuivre sur le chassis. Pour maintenir le brin au connecteur dans le temps, j'ai ensuite mis de la gaine thermorétractable. Voilà le résultat !

Antenne 1/4 ground plane

La construction de l'antenne m'a pris environ une heure puis 30min pour ajuster avec le VNA. J'ai connecté l'antenne à mon nanoVNA et par petite itération de petite coupe et de vérification des mesures, je suis arrivé au résultat suivant :

Analyse VNA antenne 1/4 ground plane

La prochaine étape est d'effectuer les tests en conditions réelles en extérieure. Ceci fera l'objet d'un article à l'avenir.

Merci à DO1JML, F4INX et F4IHX pour la relecture.

Catégories: Antennes Tags: iot lora antennes