Magloop

ANTENNE A BOUCLE MAGNETIQUE

L'antenne boucle magnétique (souvent appelée Magloop ou Magnetic Loop) est une antenne directive compacte très populaire auprès des radioamateurs, notamment pour les bandes décamétriques (HF, de 3,5 MHz à 30 MHz).

Son fonctionnement repose principalement sur la captation et l'émission du champ magnétique de l'onde électromagnétique, plutôt que de son champ électrique.

1. Principe de fonctionnement et physique de l'antenne

Une antenne Magloop est dite « magnétiquement petite » lorsque la circonférence de la boucle principale représente moins de 0,25 fois la longueur d'onde (lambda/4).

• Comportement RLC : La boucle métallique forme une forte inductance L. En fermant cette boucle avec un condensateur variable C, on crée un circuit LC parallèle à très fort facteur de surtension (Q).

• Sensibilité au champ magnétique : La boucle capte la composante H de l'onde. Cela la rend particulièrement insensible au bruit industriel électrostatique ambiant (parasites E générés par les alim à découpage, LED, écrans), ce qui offre un rapport signal sur bruit (S/N) exceptionnel en réception.

• Diagramme de rayonnement : Elle présente un diagramme en « 8 » dans le plan de la boucle. Les deux nuls de rayonnement très profonds (perpendiculaires au plan du cadre) permettent d'annuler manuellement une source de brouillage locale en tournant l'antenne.

2. Anatomie d'une Magloop

Une antenne cadre magnétique est composée de 4 éléments critiques :

1. La boucle principale (Main Loop) : Une boucle circulaire ou octogonale faite d'un conducteur à très faible résistance ohmique (tube de cuivre de gros diamètre 15-22 mm, ou câble coaxial rigide type Cellflex).

2. Le condensateur d'accord (Tuning Capacitor) : Placé à l'opposé du point d'alimentation. En émission, la tension aux bornes de ce condensateur atteint plusieurs milliers de volts (même à seulement 10-50 W RF). On utilise donc des condensateurs à lames espacées, sous vide (vacuum variable) ou « papillon » (butterfly).

3. Le système d'attaque / couplage (Faraday Loop ou boucle de couplage) : Une petite boucle (environ 1/5ᵉ du diamètre de la boucle principale) reliée au câble coaxial 50 Homs pour adapter l'impédance par induction.

4. Le système de commande (Optionnel) : Un moteur pas-à-pas ou un servomoteur déporté permettant de tourner le condensateur à distance, car la bande passante est très étroite.

3. Avantages et Inconvénients

Avantages	Inconvénients
Taille très réduite : Permet de faire du 40 m (7 MHz) ou 80 m (3,5 MHz) avec une boucle de seulement 1 m à 1,5 m de diamètre.	Bande passante extrêmement étroite : Nécessite de re-régler le condensateur dès qu'on se déplace de quelques kilohertz.
Immunité au bruit local (QRM) : Réception nettement plus propre en milieu urbain qu'un dipôle ou une verticale.	Tensions de crête mortelles : Risque d'arc électrique élevé ; condensateur sous vide recommandé au-delà de 50 W.
Inutile d'avoir de la hauteur : Fonctionne très bien à seulement 1 ou 2 mètres du sol.	Rendement faible sur bandes basses : Si le diamètre est trop petit par rapport à la longueur d'onde, l'efficacité chute fortement.
Rejection des brouillages : Possibilité de tourner la boucle pour éliminer un signal parasite.	Poids sur le haut du mât : Le condensateur et la motorisation alourdissent la structure.

4. Conseil de construction DIY

Pour construire une Magloop d'intérieur ou de balcon efficace pour les bandes HF (14 MHz à 28 MHz) :

• Utilisez 2 mètres de tube de cuivre de plomberie (ø 22 mm) courbé en cercle (~65 cm de diamètre).

• Utilisez un condensateur variable sous vide de 10 à 500 pF supportant au moins 5 kV.

• Réalisez la petite boucle d'injection avec du câble RG-213 en isolant la tresse à la rupture de la boucle de Faraday.

• Pilotez le condensateur à l'aide d'un petit moteur à courant continu avec réducteur ou un moteur pas-à-pas commandé par un Arduino pour un accord micrométrique.

Si comme moi vous souhaitez etre qrv en hf en espace restreint,

alors vous devriez envisager d'experimenter cette antenne magique !

Je suis l'heureux possesseur d'une antenne boucle magnetique aussi appellee,

antenne cadre ou Magloog.

Le cadre est construit en cuivre de diametre 14 mm et mesure 70cm x 70cm.

La boucle de couplage est en cuivre de 4mn carre et mesure 22cm de diametre.

Le CV a pour valeur 600pf permettant une utilisation de 7 Mhz jusqu'a 21 Mhz.

Avec une capacité additionnelle de 470pF, on peut trafiquer sur la bande 80 metres,

avec encore de bons résultats, mais je n'ai pas tente cette experience pour le moment.

Le réglage pointu du CV mériterai bien un démultiplicateur, 

c'est pour le moment un gros handicap !!!

L'espacement des lames du CV permet une utilisation avec 20 watts sans problème, 

et des arcs commencent à apparaitre à partir de 25 watts.

Dans la pratique il s'avère que l'antenne ne supporte pas plus de 14-15 Watts,

selon la bande, ce n'est pas etonnant avec le cv de type "bcl" qui a été monte ! 

Il va falloir envisager une modification en profondeur de l'antenne a ce niveau la. 

Je viens d'ajouter un vernier pour avoir une démultiplication qui faisait tant défaut,
sur la version d'origine.

La dernière modification vient d'être effectuée avec l'ajout d'une rotule,

et d'une tige en bois avec un bouton.

je peux maintenant  régler sans problème l'antenne avec finesse.

Le TOS ne dépasse pas 1,5/1 sur toutes les bandes. 

Si comme moi vous recherchez une antenne en espace restreint, 

c'est l'antenne idéale !

Le Magloop antenna calculator de vk3cpu

Le site de Jean Bernard f4eoh sur les antennes a boucles magnétiques.