Antenne COBWEB
Homebrew d’une Antenne Cobweb : Performances et Compacité au Rendez-vous
Mon retour d’expérience
Dans cette page, je vous propose un retour d’expérience complet sur la réalisation artisanale de ma propre antenne Cobweb.
Elle couvre les bandes HF les plus utilisées (20 à 10 mètres).
Oui, j’ai tenté d’y ajouter le 6 m pour voir comment cela se comporte.
📡 Résultat : un rayonnement quasi omnidirectionnel à faible angle d’élévation, parfait pour les contacts DX en BLU et en modes numériques.
Étapes de la conception
Voici les différentes étapes que je détaille :
- Le choix des matériaux et du type de COBWEB
- tube PVC en fibre de verre
- fils rayonnants
- boîtier d’alimentation
- Les dimensions optimisées des brins rayonnants pour chaque bande
- Le montage du châssis en croix (structure typique de l’antenne Cobweb)
- Le système d’alimentation
- coaxial 50 ohms
- avec ou sans balun
- Les essais et ajustements
- mesures du ROS
- bande passante
- optimisations
Cette antenne est une excellente solution DIY pour tous ceux qui recherchent une antenne multibande :
👉 Retrouvez ci-dessous :
1. Les choix
2. Le schéma de construction
3. Les photos du montage
4. Les résultats des tests effectués sur le terrain
Les choix
Choisir sa COBWEB (fil simple ou fil double) ?
Si vous optez pour du fil simple votre antenne aura une impédance de 12.5 Ω un balun Guanella sera nécessaire, si vous opter pour du fil double de haut-parleur votre antenne devrait se situer autour de 50 Ω donc pas besoin de balun.
La Cobweb construite avec des fils simples présente une impédance d’environ 12 ohms. Pour l’alimenter correctement, un balun de type 1:4 Guanella est nécessaire. Ce balun se compose simplement de deux baluns 1:1, connectés en série d’un côté et en parallèle de l’autre. Chaque balun est formé en bobinant une ligne de transmission sur un tore de ferrite. Si l’on a une impédance Z d’un côté et 4Z de l’autre, alors la ligne utilisée doit avoir une impédance caractéristique égale à 2Z.
On trouve de nombreuses versions du balun Guanella utilisant deux conducteurs parallèles comme ligne de transmission. La plupart de ces modèles ne sont pas adaptés à la Cobweb, car l’impédance d’une ligne à deux fils dépend fortement de la distance entre les conducteurs, ainsi que du diamètre et du type d’isolant. Avec des fils isolés en PVC standard, l’impédance de cette ligne varie généralement entre 70 et 120 ohms. Ces baluns 4:1 conviennent plutôt pour faire l’adaptation entre 50 et 200 ohms, typiquement pour alimenter un doublet classique.
C’est ce qui m’est arrivé au début j’ai voulu réaliser le bobinage de mon tore avec du fil double 16AWG classique : ERREUR !
Dans le cas du balun destiné à une Cobweb, la ligne de transmission doit afficher une impédance de 25 ohms. Pour cela, deux fils nus doivent être espacés d’environ 12 % de leur diamètre pour atteindre cette valeur. Si l’écartement est de 20 %, on obtient alors une impédance de 40 ohms (valeurs valables pour des fils sans isolant – l’impédance réelle dépendra également du matériau et de l’épaisseur de l’isolant). Ce montage reste donc difficile à reproduire avec fiabilité.
La méthode la plus simple et la plus fiable pour obtenir une ligne de 25 ohms consiste à mettre deux câbles coaxiaux de 50 ohms en parallèle. Reste ensuite à choisir le type de câble et le modèle de tore à utiliser : coaxial RG174 ou RG316, tore FT140-61 ou FT240-61.
Pour le choix du type de tore je vous renvoie au tableau des tores.
Pour ma part je suis partie sur du RG316 et deux tores FT240-61.
Quelques réalisations typiques :
| Configuration | Coax utilisé | Type de tores | Puissance max. (approx.) |
|---|---|---|---|
| G3TXQ | RG316 | 2 × FT140-61 | ~200 W |
| M0PZT | RG174 | 2 × FT140-61 | ~100 W |
| PH0NO | RG316 | 2 × FT240-61 | ~1000 W et 2000W pour 2 tores |
Photos du choix avec fil haut-parleur
Photos du choix avec fil simple (celui que j’ai choisi)
Construction
Étapes de réalisation :
1. Support central
Je me suis fortement inspiré de M0PZT pour le support de l’antenne et le reste.
J’ai donc pris deux plaques d’aluminium en 5mm d’épaisseur
L’une en 100x200mm pour le support des boms de l’antenne et l’autre est en 100x150mm pour le support sur le tube en aluminium de 40mm qui sera le support de cette antenne cobweb.
Les crochets cheval seront en M6x42mm pour serrer le tube aluminium et en M6x22mm pour les tubes PVC des boms.
Le mat d’antenne sera un tube 40mm épaisseur 2mm en aluminium.
2. Balun Guanella 4:1
Pour la fabrication du balun, j’ai voulu l’intégré dans la boite de raccordement des fils de l’antenne.
Pour cela j’ai utilisé des plaques de PCB en cuivre que j’ai coupé.
Pourquoi 6 emplacements ? Car au début je voulais mettre la bande des 6m mais les fils ne font pas un angle droit sur les boms car trop court ce qui du coup ne fonctionne pas avec le balun.
Donc je me contente du 20m, 17m, 15m, 12m et 10m.
Fabrication du balun
Pour fabriquer le balun, la première étape consiste à confectionner les deux lignes d’impédance caractéristique de 25 Ω et de longueur identique. Chaque ligne est constituée de deux segments de coaxial reliés en parallèle, avec les âmes et les tresses connectées ensemble à chaque extrémité. La partie la plus délicate consiste à estimer avec précision la longueur nécessaire en fonction du tore et du type de montage. Il est donc essentiel d’avoir préalablement défini et préparé le montage mécanique avant de procéder à la réalisation du balun.
Réalisation des lignes 25Ω :
- Couper quatre longueurs de coaxial un peu plus longues que nécessaire.
- Préparer les lignes mais en ne réalisant les soudures qu’à une seule des extrémités. Les deux coaxiaux
sont maintenus parallèles avec des petits morceaux de gaine thermo rétractable. - Bobiner l’une des lignes sur le tore (7 tours pour le tore FT240-61) et le présenter dans le boîtier pour
repérer la longueur nécessaire. - Débobiner cette première ligne, la couper à la longueur repérée et à la deuxième extrémité souder les
âmes ensembles et les tresses ensembles. - Finaliser la deuxième ligne après l’avoir coupée à la même longueur que la première ligne.
Les deux lignes peuvent maintenant être enroulées autour du tore. Lorsqu’un seul tore est utilisé, il est impératif que l’une des lignes soit bobinée dans le sens horaire et l’autre dans le sens anti-horaire. Étant donné que le coaxial RG316 est relativement rigide, il convient de maintenir les bobinages à l’aide de colliers plastiques. Les connexions aux extrémités peuvent alors être réalisées : en série du côté de l’entrée 50 Ω, et en parallèle du côté de la sortie 12 Ω vers les doublets.
Voici le résultat :
La partie gauche va sur les platines PCB en cuivre de la boite.
La partie de droite la tresse va sur la masse du connecteur N ou SO239 et la petite partie à souder sur le connecteur, la gaine verte est le point milieu isolé.
Mise en place dans le boîtier.
3. Fabrication des dipôles
Ci-dessous un résumé des différentes dimensions trouvées sur Internet.
Cobwebb avec câble HP
Cobweb avec fil simple et tore
Pour ma Cobweb, j’ai repris les dimensions suggérées par G3TXQ et réalisé un montage temporaire. Les éléments sont initialement coupés un peu plus longs, avec 35 cm supplémentaires, repliés et maintenus par un clip. Les écarteurs provisoires sont constitués de ficelles élastiques, et les coins sont fixés à l’aide de serrages pour câbles électriques en plastique.
Afin d’assurer une rigidité des boms j’ai ajouté un support central pour retenir la flexion
Résultats de l’antenne
Tests de l’antenne
Réglage et mesure de l’antenne
Pour régler l’antenne utilisation du NanoVNA afin d’ajuster la longueur pour que la courbe de ROS la plus faible et donc la bande passante des gammes soit sur les fréquences désirées.
L’un des avantages de la Cobweb est que les résonances sont très peu affectées par la hauteur de l’antenne au dessus
du sol. C’est vraiment très pratique pour faire les réglages. Cela est mentionné sur plusieurs sites et
AC6LA (auteur des soft MultiNEC et AutoEZ) a modélisé ce comportement.
Voir page 8 sur http://forums.qrz.com/index.php?threads/woud-a-disguised-cobweb-work-the-same.492573/
Essais
Malgré un passage de l’antenne de 3 mètres à 7 mètres du sol, il s’avère que le ROS monte légèrement. C’est normal : les fréquences de résonance doivent se décaler. Cela reste une antenne peu coûteuse, mais pas très pratique à régler, sauf si l’on dispose d’un pylône et que l’on est bien installé en hauteur. Dans mon cas, avec un simple tube en aluminium haubané, je ne peux pas la redescendre systématiquement.
L’utilisation d’un tuner s’avère utile. Je ne sais pas pourquoi, mais le tuner du FT-991A n’arrive pas à se caler sur cette antenne… Pourtant, le ROS ne dépasse pas 1,9. Un problème à creuser ! J’ai commandé un ATU-100 chinois sur AliExpress : je ne manquerai pas de vous le présenter et de voir si cela fonctionne.
Après une petite tempête de vent, les fréquences de résonance ont bougé, sauf pour deux bandes. Pour certaines, c’est une véritable catastrophe : un ROS entre 3 et 4… C’est une antenne qui doit être rigidifiée davantage et surtout rendue plus accessible pour corriger ces fréquences. Un peu déçu de mon premier essai.
Une antenne omnidirectionnelle
Pas de surprise l’antenne est bien omnidirectionnelle, cela fait un super complément à mon antenne WD330S, je peux en plus basculer à la volée d’antenne avec ma matrice HF.
Mesures NanoVNA
Conclusion
En guise de bilan, cette antenne Cobweb présente un compromis intéressant : une solution compacte, multibande et relativement économique, avec des performances tout à fait acceptables pour un usage amateur. Toutefois, mon retour d’expérience souligne plusieurs points de vigilance :
- Le réglage n’est pas trivial — les fréquences de résonance évoluent avec la hauteur et l’environnement, ce qui impose des ajustements réguliers.
- Le tuner embarqué (dans mon cas, le FT-991A) ne parvient pas à s’adapter de manière fiable, malgré un ROS raisonnable (≤ 1,9).
- Après des conditions météo défavorables (vent, mouvements), j’ai constaté des dérives marquées du ROS (jusqu’à 3–4 sur certaines bandes) : cela révèle une faiblesse mécanique dans la rigidité ou la stabilité de l’antenne.
- Une version renforcée (charpente plus rigide, fixation accessible) paraît indispensable pour maintenir une performance stable à long terme.
Mon projet de tester un ATU-100 chinois complètera bientôt ce retour : je vous partagerai ses résultats pour voir si cela apporte un gain notable. En attendant, cette antenne Cobweb reste un bon point de départ pour qui souhaite explorer les HF multibandes dans un espace contraint — à condition d’accepter un peu de travail de réglage et d’optimisation.
Il est donc sans surprise que je vais refaire dans le futur cette antenne dans une version 2 avec des boms plus rigides !
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