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empiler des antennes directives VHF / UHF

 
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menelik34



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 PostPosted: 04/07/2018, 17:25    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

bonjour à tous
pour empiler des antennes directives de longueur égales ou supérieures à 10 elts (yagis) ou 2.2 lambda, utiliser la formule de DJ9BV / DL6WU ... 
DL6WU Formule d'empilage pour les longs yagis
Cette formule ne s'applique que pour les yagis de plus de 10 éléments, la longueur de la flèche étant supérieure à environ 2 longueurs d'onde.
Quote:
D = W / (2 * sin (B / 2))
où 
D = distance d'empilement, verticale ou horizontale 
W = longueur d'onde, dans les mêmes unités que D 
B = largeur de faisceau comprise entre -3 dB. 
Utiliser une largeur de faisceau verticale pour l'empilement vertical (comme ci-dessus); 
utiliser une largeur de faisceau horizontale pour l'empilement horizontal.




http://www.ifwtech.co.uk/g3sek/stacking/stacking2.htm#DL6WU


pour des longueurs inférieures, longueur d'onde X (57 / angle de diffusion (°) à - 3DB)
 exemple :
une antenne dont le lobe horizontal à -3dB serait de 45° pour une fréquence de 446MHZ (au hazard) :
longueur d'onde = 300/F(MHz) donc 300/446=0.67m
aussi, on trouve, 0.67 x (57/45) = 0.84m d''espacement dans le plan horizontal


idem, meme calcul pour le plan vertical, selon l'angle à-3dB dans ce meme plan, évidemment


si vous savez vous servir d'un simulateur d'antennes, tel que mmana ou 4nec2, vous pouvez essayer de jouer 
avec le chiffre 57, en baissant ce chiffre vers 53, de façon à améliorer le lobe et diminuer le 1er lobe latéral


vous avez des infos ici :


http://www.grantronics.com.au/docs/StkYagis.pdf


Last edited by menelik34 on 25/08/2018, 10:25; edited 4 times in total
 
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 PostPosted: 04/07/2018, 18:21    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Bonsoir Serge, document très intéressant pour coupler des antennes en effet, merci pour le partage 73 Okay
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 PostPosted: 25/08/2018, 07:43    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Document intéressant mais les exemples de coupleurs présentés sont plus destinés aux utilisateurs de vhf uhf pour le 11m ou en dessous il est mécaniquement virtuellement impossible de construire des coupleurs 2 ou 4 voies en raison de leurs dimensions il est plus simple d'utiliser des brides de couplage réalisées en coaxial 2x1/4 onde en 75 ohm (ne pas oublier d'appliquer le coefficient de vélocité pour calculer le 1/4 d'onde )
Je suis surpris et ravis de voir que certains s'intéressent encore au stack ou couplage d'antennes sur la bande des 11m c'est à la fois une technique qui permet non seulement d'obtenir du gain mais aussi et surtout d'optimiser son diagramme de rayonnement par exemple en réduisant l'importance des lobes secondaires , tertiaires ... qui sont inutiles .
Lorsqu'on simule un stack (empilement de deux antennes par exemple) sur mmana il est très intéressant de constater l'effet de l'espacement sur le diagramme (espacement réduit = peu de gain mais lobes plus propres espacement plus grand = gain plus important mais lobes parasites accentués )
Autre avantage du stack : une antenne longue à grand nombre d'élément (8 par exemple ) permet du gain mais l'antenne émet un faisceau extrêmement étroit dans le plan azimutal il faut donc être pointé parfaitement sur le correspondant la moindre erreur de pointage se traduit par la perte de précieux DB's (certaines stations dx peuvent vous échapper) avec un stack vertical de deux antennes 4 éléments la largeur du faisceau reste large dans le plan azimutal et le gain est quasi identique et si vous avez calculé judicieusement l'espacement vous aurez en plus réduit le QRN en éliminant les lobes parasites inutiles.
Toutes les grosses stations contest sur bandes décamétriques utilisent la technique du stacking (ce n'est pas un hasard)
Merci à Ménélik d'avoir lancé ce débat tres intéressant reste a voir combien sur ce forum marqueront de l'intérêt ? Sad
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Last edited by 16ham on 26/08/2018, 11:43; edited 1 time in total
 
menelik34



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 PostPosted: 25/08/2018, 09:35    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

bonjour Luc
je te cite : les exemples de coupleurs présentés sont plus destinés aux utilisateurs de vhf uhf 


tout à fait, Luc, j'ai donc modifié le titre du sujet et étoffé le sujet
cordialement, Sergio


 
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 PostPosted: 25/08/2018, 10:05    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Bonjour,


Il y a pas mal d'OM qui "stackent" sur 11m, un exemple de mon ami  :


14JC001 Jean-Claude de Nogaro avec un nouveau Stack 2x5 éléments LFA Yagi



Boom :7,32m
Espacement entre ls antennes : 10,90m
Hauteur de l'ensemble : 14,00m



Il nous a suivi sur toutes nos activités de l'été même avec une propag très basse on l'écoutait sur la Croatie, la Hongrie, la Slovaquie, la Pologne, l'Ukraine... Une tuerie ! Okay





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 PostPosted: 26/08/2018, 12:07    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

John-058 wrote:
Bonjour,


Il y a pas mal d'OM qui "stackent" sur 11m, un exemple de mon ami  :


14JC001 Jean-Claude de Nogaro avec un nouveau Stack 2x5 éléments LFA Yagi



Boom :7,32m
Espacement entre ls antennes : 10,90m
Hauteur de l'ensemble : 14,00m



Il nous a suivi sur toutes nos activités de l'été même avec une propag très basse on l'écoutait sur la Croatie, la Hongrie, la Slovaquie, la Pologne, l'Ukraine... Une tuerie ! Okay






Bonjour John et merci de ton intervention es tu certain de l'espacement entre antennes de ton ami 14jc001 car 10M90 c'est énorme et à mon avis beaucoup trop il y a un lambda d'espacement Shocked et on ne dépasse jamais 0.75 au delà le gain retombe et surtout les lobes parasites deviennent très importants . Je ne veux évidement pas remettre en question les compétence de ton ami mais je suis surpris je vais essayer de trouver un peu de temps pour simuler son antenne par curiosité . L'idéal serait que j'aie aussi la hauteur des antennes par rapport au sol .

Pour enfoncer encore un peu plus le clou en faveur du stacking, voici un comparatif entre une 6éléments long boom (11metres19cm de boom) et un stack de 2fois 3 éléments (boom3m95) les antennes étant simulées exactement a la même hauteur et sur un sol de même nature .

Les diagrammes parlent d'eux même que constatez vous? (en bleu le stack en noir la monster yagi de 11M90 de long)
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Last edited by 16ham on 27/08/2018, 21:15; edited 1 time in total
 
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 PostPosted: 27/08/2018, 14:47    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Bonjour, je pense qu'au sujet des 10.90m cela doit être entre les boom, je n'ai pas vu l'installation.


Jean-Claude est aguerri en terme de montage d'antenne stack, cela fait des années qu'il modélise, monte et optimise ses antennes avec des stacks et des performances assez impressionnants.


Il faudrait qu'il intervienne si tu veux plus de détails, je vais lui en faire part.


Bonne journée. Okay

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 PostPosted: 27/08/2018, 21:42    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

John,
Euréka j'ai compris en relisant ta première intervention et en regardant la photo il ne s'agit pas d'un stack (un empilement) mais bien d'un couplage côte à côte il n'est dans ce cas pas possible de descendre en dessous de 0,5 lambda d'espacement entre boom car les extrémités des éléments se toucheraient.
Toutefois ton Ami a certainement privilégié le gain ultime dans son système raison pour laquelle il a opté pour un espacement de 1 lambda .
Je ne remet nullement son choix en cause,chacun ayant ses habitudes de trafic et ses goût en matière d'antenne (c'est comme pour les femme brune, blonde, rousse , les goûts et les couleurs ...)
Moi dans le cas d'un couplage côte à côte j'aurais certainement opté pour 0,8lambda car j'aime les antenne très silencieuses en rx et donc je cherche toujours à éliminer les lobes latéraux inutiles et je privilégie aussi toujours le rapport avant arrière plutôt que le gain absolu.
Voici un comparatif de 2x5 à 14m de haut espacement 10,90 (en noir et de la même config avec 8M d'espacement entre boom (en bleu)



On remarque que pour gagner 0,75 db de gain on perd 3dbs de rapport avant arrière , mais surtout que des lobes latéraux importants apparaissent.
je pratique assidument le météor scatter sur 6m et 4m et il est important pour ce mode ((et plus encore pour l'eme) d'utiliser des antennes tres silencieuses donc dépourvues de lobes secondaires d'où mon obsession Wink
Le 11metre étant une bande "sale" ou certains vrais dx eurs doivent composer avec des générateurs de qrm en tout genre (siffleurs, chanteurs , prédicateurs, chambres d'écho italiennes, El Capitaine et autres cas psychiatriques) il est toujours triste de louper un dx rare à cause d'un débile profond, j'aime donc disposer d'un aérien capable de discriminer efficacement les qrm par rapport au signal que je souhaite capter.
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menelik34



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 PostPosted: 28/08/2018, 20:32    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

bonsoir
perso, pour 2 antennes, j'aurai fait un empilement l'une au dessus de l'autre, pour conserver l'ouverture du faisceau, moins difficile à pointer sur le correspondant ..
pour un moindre bruit, privilégier les antennes à élément alimenté en doublet replié, genre trombone ...
les LFA vont tres bien , dans ce sens là ...
mes 73
sergio


 
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John-058
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 PostPosted: 29/08/2018, 07:14    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Bonjour à tout les deux,



Voici un autre stack vertical cette fois-ci de deux antennes QUAD, un beau monument !  Mr. Green Avis aux amateurs il s'agit du stack 2x6 Quad de 1AT090 Ivan qu'on entend souvent FORT ET CLAIR ! Et pour cause... Wink







Okay



Bon travail Ivan !! GREAT ANTENNA !
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 PostPosted: 29/08/2018, 21:40    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

menelik34 wrote:
bonsoir
perso, pour 2 antennes, j'aurai fait un empilement l'une au dessus de l'autre, pour conserver l'ouverture du faisceau, moins difficile à pointer sur le correspondant ..
pour un moindre bruit, privilégier les antennes à élément alimenté en doublet replié, genre trombone ...
les LFA vont tres bien , dans ce sens là ...
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100% d'accord avec menelik moi aussi je privilégierais 2 antennes empilées verticalement pour favoriser la plus grande ouverture dans le plan azimutal et surtout pour maitriser et ajuster plus facilement le lobe secondaire qui souvent est trop haut avec le stack bien calculé il est possible de le rabaisser pour obtenir un lobe principal tres bas (grand dx) et un lobe secondaire efficace pour les contacts européens 25-35 ° )
d'accord aussi pour les trombones pour le silence ou les boucles tels que quad ou delta loop .
Les deux quad 6 éléments sa doit être top tant au niveau gain que silence la quad est une antenne vraiment top qui allie gain , élimine bien le statique (antenne en boucle) mais à aussi une foule d'autres avantages par rapport aux yagis notamment une moins grande sensibilité aux différences de polarisation (donc au fading)
Une yagi à tout ses éléments polarisés le driver mais aussi le réflecteur et les directeurs avec une quad seul le rayonnant est polarisé verticalement ou horizontalement en fonction de l'endroit ou on l'attaque donc une émission qui arriverait avec une pola déphasée de 90° serait moins dramatique ...
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 PostPosted: 04/09/2018, 20:44    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Salut les gars,


Super sujet merci à serge de l'avoir lancé  Okay


J'aurais une petite question, pour rester avec notre exemple de petite directive (genre 4 éléments) accordé 446mhz et stacké en empilement, l'espacement optimal tourne autour de 84cm mais ceci est pour une polarisation horizontale, quand est il pour une polarisation verticale? 


Pour réaliser le couplage si mes antennes font 50 Ohms,
Une antenne 50 Ohms avec un quart d'onde 75 Ohms se retrouve avec une impédance de 100 Ohms
Une fois les deux antennes avec leurs quart d'onde réunis par un T on obtient normalement 50 Ohms, j'ai bon là?
Cette solution est elle jouable ou va amener trop de perte et il faudrait mieux réaliser deux nouvelles antennes 4 éléments d'une impédance de 100 Ohms?
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 PostPosted: 21/01/2019, 12:49    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Mike voici en image et en simulation  une tentative d eréponse a ta question sur les espacements optimaux  de tes antennes quad 4 él en pola verticale;
Mais le terme optimal est tres subjectif  optimal selon quels critères?  tu privilégie le gain? ou  une antenne siliencieuse face  aux qrm's? 



je me suis servi pour la simu d'un fichiers d'une quad 4element que j'avais dans mon stock   je trouve que le rapport av/ar  n'est pas top sur cette antenne mais j'avais pas trop de temps   alors Rolling Eyes    les diagrammes te montreront toutefois que plus on espace  plus on a du gain et en effet selon ce critère 1,25lambda (donc environ 84cm)  est en effet la distance idéale   en terme de raisonnance et d'impédance c'est aussi tres correct   (48,74ohms jx  -1.017)  moi qui aime des antennes silencieuses et peux sensibles aux qrm atmosphériques  je privilégierais plutôt 0.7 lambda    d'autant qu'entre le plus petit espacement et le plus grand tu gagne 1db  au détriment d'un beau diagramme Sad

Bref je te laisse découvrir  les diagrammes en fonction des espacement de boom à boom   j'ai simulé le stack centré à 10m du sol.
 simu 0,65 lambda  soit 43,7cm




simu  0,7 lambda soit 47cm



simu 0,9 lambda soit 60cm



simu 1,25 lambda soit 84cm




simu 1,5 lambda soit 1m





concernant la réalisation  de ton antenne quad en 100ohms avec mise en //   c'est évidement une idée qui vient à l'esprit mais je crains  qu'une quad réalisée en 100ohms ne soit pas un bon compromi entre gain et rapport av/ar    quand j'aurais 5 min  je vais simuler une quad sous 100 ohms et voir  le résultat . ..  


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 PostPosted: 21/01/2019, 23:02    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Mike,
j'ai un peu réfléchi a ton idée de construire tes quad en 100ohms et de les mettre en //  cette solution a un gros avantage  , en effet

tu peux t'éviter de devoir tailler des 1/4 d'ondes en 75ohm  et comme il a déjà été signalé  ailleurs sur ce forum, il n'est pas évident de tailler précisément  deux ligne coax
 d'un quart d'onde électrique  sur une bande aussi élevée que le 446 car on connait généralement mal le coéficient de vélocité préçis d'un cable  sauf évidement si tu dispose d'un analyseur permettant les mesures sur cette bande .
La solution des quads en 100 ohms permetrait donc d'utiliser deux coaxiaux 50ohms ( obligatoirement de longueurs rigoureusements identiques sous peine de déphaser une antenne par rapport a l'autre)
Toutefois dans ce cas un autre probleme se pose,  comment ensuite mesurer le ros      des antennes seules apres la construction puisque tu ne dispose certainement pas d'un rosmetre qui fonctionne en 100 ohm? Sad   


Mieux vaut alors a mon avis tenter les brides 75 ohm  et  si tu obtient le coéficient de vélocité exact  de ton cable c'est jouable .
Et pour répondre a ta question  je ne pense pas qu'un systeme provoquera plus de pertes que l'autre (a condition qu'il soit bien réalisé)

Pour info voici la simulation mmana   d'une quad 4 élément en 100 ohm http://www.sendspace.com/file/9fyif0  

et  une autre simu de 2 quad 100ohms empilée  http://www.sendspace.com/file/vdg8tc
Si tu n'utilise pas mmana    voici  les diagrammes et gains respectif  de l'antenne seule   



idem  pour un stack  espacement 1,2 lambda 

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bonjour


en ce qui concerne le couplage et les 100 ohm, c'est une tres bonne idée, et vous pourrez voir sur la page de F3DD, comment il a procédé, par couplage mutuel,
je crois me rappeler en ecartant les 2 elements de 135° et en faisant une bretelle de raccordement en 75 ohm
dans l'encart à gauche " quad fractale ", aux 2/3 de la page, vers le bas ...

ce qui de plus, amplifie le gain (dephasage specifique - éléments pilotés ), comme le principe de la HB9CV et la W8JK ( avec ecartement 1/8 de lambda)

le montage de F3DD est pour une quad fractale, mais je pense que pour une quad normale, ça doit etre pareil ...
une modélisation sous mmana ne devrait pas etre trop difficile ( jusque 300 MHZ et au delà , avec moteur NEC2 ), segmentation à environ 22 pulses par demi longueur d'onde, donc 12 par cotés, et non pas 11 ( pairs ) ce qui est largement suffisant pour un carré ...
NB : l'erreur est courante de mettre par exemple , admetttons, 12, sur les cotés de tous les carreaux de l'antenne,

en effet, sur une multi elements, admettons, 6 , voir plus, il est evident que la longueur d'un coté, diminue, selon que l'on s'eloigne du reflecteur...
donc, on pourrait avoir ( chiffre pair pour mmana, impair pour NEC ) , 12 pulses pour un coté du reflecteur, 10 pour les carrés du milieu, et peut etre 8 pour le dernier ...
soit ça se calcule, soit on le voit d'entrée, avec 4NEC2 , si l'on a parametré la segmentation à l'avance (pour NEC et dans le cas de la quad normale, je met 11 segments par demi longueur d'onde) pour le reflecteur ...


http://www.f3dd.org/mapage/index.html


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Serge , bien que ta connaissance en matiere d'antenne et ta maîtrise des programmes de simulation m'apparaît évidente, je pense que  la configuration que tu propose  ne répond pas a notre ami John .
Le principe de déphasage entre deux élément est en effet une bonne solution  adaptable a toutes sortes d'antennes, fractales, quad traditionelle, dipoles et aussi verticale (j'ai utilisé ce systeme sur deux verticales 80m  )
John souhaite simplement empiler deux antennes quad 4 éléments   ce qui en uhf me semble déjà  un travail assez ardu  pour réaliser correctement les bretelles  alors si en plus il faut introduire un déphasage  correct    le tout sans appareils de mesures  adéquat , j'ai un doute ???
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 PostPosted: 22/01/2019, 16:16    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

bonjour Luc ...
la configuration que je proposais, etait pour une seule quad a quelques elements, pour avoir plus de gain  qu'une seule ou 2 quads stackées,
et annulant donc le besoin de faire un stack
73's


 
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16ham



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 PostPosted: 22/01/2019, 21:08    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Serge j'avais bien compris ton intervention et le principe  des 2 éléments pilotés    façon hb9cv,   swiss quad  ... 



Sans vouloir sous estimer   l'habileté de mike à bricoler , je crains toutefois que la ligne coaxiale de déphasage ne soit pas évidente à mettre au point en uhf  

mais cette remarque est valable pour tout type d'antennes , de brides  de systeme d'adaptations  en uhf  et  au delà  sans un analyseur  qui  atteint ces fréquences.
Je m'étais offert un  rig expert  aa54    qui est  vraiment tres pratique  y compris pour tailler les longueurs exactes de coax et mesurer exactement leur coef de vélocité mais avec le recul  je regrette vraiment d ene pas avoir casser plus encore ma tirelire pour m'offrir le modèle qui atteint les uhf

Je me suis rendu compte  qu'il m'étaitdésormais impossible de me passer de ce type d'analyseur lorsqu'ici en belgique nous avons été autorisé sur la bande des 4m , quelle frustration quand j'ai voulu réaliser  mon antenne  yagi 8éléments  et que mon rig expert  est limité à 54mhz
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menelik34



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 PostPosted: 23/01/2019, 09:05    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

bonjour Luc
si tu te contente de 600 Mhz, tu as le rigexpert en France entre 600 et 700 euros
le mien, vient de chez PCS electronique en Slovenie ...payé, reçu quelques jours apres ...sans anicroches
le gars est aussi un OM ... le prix dans sa boutique est de 378 euros, mais sans tva ni taxes ni port ..
il le vend actuellement 516 euros sur la baie, (meme prix qu'un MFj-269) ...et port gratuit ... garantie 3 ans ..
73's


 
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16ham



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 PostPosted: 23/01/2019, 22:18    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Merci serge pour cette info   je connais pcs electronics  j'ai déjà acheté chez eux quelques articles et en effet ils sont tres sérieux Okay .

je pense que j'acheterais en effet cette version 600mhz     car je ne pratique plus de 23cm  et au delà,  l'âge avance, les yeux sont moins performants  et crise oblige le budget d'aujourd'hui n'est plus ce qu'il était Crying or Very sad et je t'avoue qu'accorder une antenne à la lime  ne m'excite plus trop.
 A ce prix  je pense qu'il n'y a pas à trop hésiter  et  comparativement au mfj  il n'y a pas photo .
Ayant une société je pense que je pourrais acheter hors tva    et  il est possible que ce rig expert vienne  rejoindre    mon  attirail.
J'ai un bird 43 avec une collection de bouchon , un spectrum fixe  hameg 500mgz   et un portable  protek 3200   - 2ghz   

ce matos me permet déjà de bien m'amuser .
Il ne me reste plus qu'à économiser Wink
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Mike50
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 PostPosted: 02/02/2019, 21:13    Post subject: empiler des antennes directives VHF / UHF Reply with quote Back to top

Salut,


Désolé pour le retard je n'avais pas vu vos réponses. Un grand merci pour ce partage d'information trés intéressant, je note tous ça dans mon petit carnet pour plus tard  Okay
Au plaisir de vous lire et d'échanger, mike 
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