
Avertissement
Pourquoi un mode dâemploi dâautant de pages alors quâil peut tenir en une seule page comprenant seulement quatre figures ?
- Parce que des modes dâemploi dâune page sur ce sujet existent dĂ©jĂ Â ;
- Parce que lâassemblage dâun connecteur type N sur un cĂąble coaxial fait appel Ă une multitude de dĂ©tails qui ont tous leur importance et quâil est impossible de les dĂ©crire et les expliquer en une seule page ;
- Parce quâun assemblage soignĂ© et irrĂ©prochable dâun connecteur sur un cĂąble coaxial demande certains prĂ©requis, de lâexpĂ©rience, une longue expĂ©rience ;
- Parce que lâon retrouve quelques erreurs fondamentales dans certains modes dâemplois ou tutoriels ; ces erreurs seront dĂ©crites comme contre-exemples ;
- Parce quâil y a moyen de faire mieux que dâassembler un connecteur vite fait bien fait et sâapercevoir Ă terme que la connexion pose des problĂšmes ;
- Parce quâil existe des radioamateurs qui aiment des rĂ©alisations super FB (Fine Business) sans pour autant se prendre pour des « puristes » ; ces radioamateurs sont capables de rĂ©alisations ou dâassemblages de connecteurs qui atteignent (ou surpasseraient ?) le niveau de qualitĂ© professionnelle ;
- Parce que le personnel auprĂšs de certains producteurs de connecteurs et de cĂąbles coaxiaux reçoit des formations durant des journĂ©es entiĂšres sur lâassemblage de connecteurs sur des cĂąbles coaxiaux ; câest quâil existe des raisons Ă cela ;
- Parce quâil existe des radioamateurs qui seront prĂȘts Ă lire autant de pages pour un mode dâemploi, simplement par le dĂ©sir dâapprendre et encore apprendre.
Pourquoi un mode dâemploi en VHF et UHF, et non pas en HFÂ ?
- Parce que les radioamateurs prĂ©fĂšrent utiliser majoritairement des connecteurs PLâ259 et SO-239 en HF ; on peut utiliser des connecteurs type N en HF, mais cela est relativement peu frĂ©quent auprĂšs des radioamateurs ;
- Parce que lâon peut utiliser des connecteurs PL-259 et SO-239 en VHF et en UHF dans toute une sĂ©rie dâapplications et que lâon peut aussi utiliser des connecteurs type N en VHF et UHF en fonction dâune sĂ©rie de critĂšres techniques.
Non, ce mode dâemploi ne prĂ©tend pas dĂ©nigrer lâutilisation des connecteurs PL-259 et SO-239 en VHF et UHF.  Il y a lieu toutefois de faire la part des choses dans des contextes bien prĂ©cis oĂč lâutilisation des connecteurs PL-259 et SO-239 nâest pas idĂ©ale en VHF et UHF et quâil est, dans certains contextes, prĂ©fĂ©rable dâutiliser des connecteurs type N.
Introduction
Les connecteurs type N sont relativement de plus en plus utilisĂ©s par les radioamateurs pour les gammes dâondes mĂ©triques et dĂ©cimĂ©triques, parfois pour quelques gammes centimĂ©triques. Ce connecteur est parfois prĂ©fĂ©rĂ© pour ces gammes dâondes VHF et UHF Ă la place des connecteurs du type UHF PL-259 et SO-239 qui sont plutĂŽt usuels pour les ondes courtes dans les gammes dâondes dĂ©camĂ©triques. Il existe toutefois, encore aujourdâhui en 2023, plusieurs Ă©quipements radioamateurs qui utilisent des connecteurs UHF (PL-259 et SO-239) pour des applications en VHF, parfois mĂȘme en UHF. Ce nâest pas lâidĂ©al, dĂšs les frĂ©quences VHF et en particulier aux frĂ©quences UHF dâutiliser des connecteurs PLâ259 ou SO-239, mais cela peut parfois sâavĂ©rer satisfaisant ou minimum acceptable Ă condition de mettre en Ćuvre des connecteurs de trĂšs bonne qualitĂ© et de les assembler le plus soigneusement possible. Il est utile de mentionner que les connecteurs type N ont une impĂ©dance caractĂ©ristique donnĂ©e alors que les connecteurs PL-259 et SO-239 ont une impĂ©dance caractĂ©ristique non spĂ©cifiĂ©e et qui peut prendre toute une sĂ©rie de valeurs non reproductibles en fonction du type de lâisolant du connecteur ou de lâimpĂ©dance du cĂąble qui y est raccordĂ© (par ex. RG8 ou RG11). Dans ce cas, on obtient une discontinuitĂ© ou disruption dâimpĂ©dance aux extrĂ©mitĂ©s du cĂąble coax et on observe dĂšs lors des rĂ©flexions dâondes dans le coax, des pertes de retour indĂ©sirables ou encore des points dâĂ©chauffements Ă haute puissance radiofrĂ©quence.
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Fig. 1 à gauche : Connecteur type N mùle droit à sertir, modÚle full crimp pour cùble coaxial RG400. Photo : ON4IJ.
Fig. 2 à droite : Connecteur type N femelle droit pour chùssis avec pin à souder sur fil (solder lug). Photo : ON4IJ.
Il existe de nombreux types de connecteurs coaxiaux et, pour un type de connecteur, il existe plusieurs modĂšles. Le but de cet article nâest pas dâĂ©tablir une nomenclature de tous les types ou modĂšles de connecteurs coaxiaux ; nous donnerons toutefois quelques exemples pour illustrer ces types de connecteurs.
Le but de cet article est de vous guider avec quelques conseils pour assembler soigneusement un connecteur type N mĂąle droit solderless sur un cĂąble coaxial Ecoflex 15 ou Ecoflex 15 Plus. La mĂ©thode proposĂ©e ici pour lâassemblage de ces connecteurs type N se distancie un peu de celles qui sont proposĂ©es sur Internet.
Connecteurs type N et connecteurs UHF PL-259 SO-239
Pour fixer les idées et pour rappel à ceux qui sont déjà familiarisés avec ces types de connecteurs, voici ci-dessous quelques illustrations de connecteurs type N et de connecteurs UHF PL-259 et SO-239. Commençons par ceux-ci.
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Fig. 3 à gauche : Connecteur UHF PL-259 mùle droit à souder (modÚle « vintage ») pour cùble coaxial RG213. Photo : ON4IJ.
Fig. 4 à droite: Connecteur UHF SO-239 femelle droit pour chùssis (modÚle « vintage ») avec pin à souder sur fil (solder lug). Photo : ON4IJ.
Fig. 5 : Connecteur UHF PL-259 mùle droit solderless, de production moderne et de bonne qualité pour cùble coaxial Ecoflex 15. Photo : ON4IJ.
Il est Ă remarquer que dans les annĂ©es 30âs, les frĂ©quences correspondant aux ondes courtes, câest-Ă -dire de 3 MHz Ă 30 MHz Ă©taient considĂ©rĂ©es comme frĂ©quences UHF par comparaison avec les longues ondes (grandes ondes) dâune part entre 30 kHz et 300 kHz et les ondes moyennes ou petites ondes dâautre part entre 300 kHz et 3 MHz. Câest la raison pour laquelle les connecteurs PL-259 (Plug ou fiche) et SO-239 (Socket ou prise) avaient reçu lâappellation gĂ©nĂ©rique de « connecteurs UHF » pour des frĂ©quences au-delĂ des petites ondes. Aujourdâhui, nous savons que la bande UHF est comprise entre 300 MHz et 3 GHz et que, de ce fait, les connecteurs UHF du type PLâ259 et SO-239 ne sont pas idĂ©aux pour des applications dans la bande UHF.
En ce qui concerne les applications VHF, les pertes de retour (Return Loss) des connecteurs PL-259 et SO-239 non adaptĂ© en impĂ©dance caractĂ©ristique peuvent parfois ĂȘtre la source de pertes excessives Ă certaines frĂ©quences.
Cela se vĂ©rifie facilement au moyen dâun VNA : prĂ©sence de plusieurs « dips » dans les courbes S21 et « bosses » dans les courbes S11 en fonction de la frĂ©quence. Nous donnerons quelques clichĂ©s de mesure Ă la fin de cet article.
Plusieurs comparaisons par mesures entre connecteurs PL-259 SO-239 dâune part et type N dâautre part ont Ă©tĂ© effectuĂ©es par certains OMâs et ont pour conclusion que les « PLâs » nâont pas plus de pertes que les types N en assemblant une dizaine de connecteurs en enfilade. Dans ce type de comparaison, on omet de tenir compte que ces comparaisons par mesures ont toutes eu lieu sur des frĂ©quences des gammes dâondes dĂ©camĂ©triques jusquâĂ 30 MHz maximum. Si ce type de comparaisons devaient avoir lieu en VHF ou en UHF, les conclusions seraient radicalement diffĂ©rentes : voir les clichĂ©s de mesures au VNA Ă la fin de lâarticle.
Voici ci-dessous quelques modÚles de connecteurs type N fréquemment utilisés par les radioamateurs. Ensuite, vous trouverez deux illustrations, à titre purement indicatif, de modÚles de connecteurs type N de qualité de laboratoire de mesure (Lab Grade) utilisés par quelques rares radioamateurs avertis et par les professionnels des mesures en matiÚre de télécommunications.
Fig. 6 : Connecteur type N mùle droit clamp pour cùble coaxial RG213. Photo : ON4IJ.
Fig. 7 : Connecteur type N mùle droit solderless pour cùble coaxial Ecoflex 15. Photo : ON4IJ.
Les illustrations suivantes avec des connecteurs type N pour laboratoire de mesure sont donnĂ©es Ă titre purement indicatif. à notre niveau de radioamateur, nous nâutiliserons probablement jamais ces versions de connecteurs type N.
Fig. 8 : Au-dessus, connecteur type N mĂąle droit Ă sertir pour cĂąble coaxial semi-souple SucoflexÂź assembly n°104 garanti jusquâĂ 18 GHz ; en dessous, connecteur type N mĂąle droit en exĂ©cution spĂ©ciale pour cĂąble Hewlett Packard assembly n° 5061-5359 garanti jusquâĂ 18 GHz. Photo : ON4IJ.
Fig. 9 : Connecteur type N femelle droit pour chĂąssis, frĂ©quence maximale garantie jusquâĂ 18 GHz. Ce modĂšle de connecteur de qualitĂ© de laboratoire de mesure Ă©quipe de nombreux appareils professionnels. Il sâagit ici en rĂ©alitĂ© dâun connecteur adaptateur type N vers SMA ou APC 3.5 adaptĂ© pour une fixation sur chĂąssis. Photo ON4IJ.
Les connecteurs type N les plus courants existent en version 50 Ω pour les applications des tĂ©lĂ©communications et les applications des radioamateurs. Il existe aussi une version 75 Ω pour des applications spĂ©cifiques avec cette impĂ©dance (dans le domaine des signaux vidĂ©o). Attention : un connecteur type N 50 Ω ne peut pas ĂȘtre accouplĂ© Ă un connecteur type N de 75 Ω car il en rĂ©sulterait un effet destructif des pins centrales qui nâont pas le mĂȘme diamĂštre. Pour rappel, lâimpĂ©dance caractĂ©ristique dâun connecteur type N est donnĂ©e par le logarithme du rapport du diamĂštre extĂ©rieur de la pin centrale et le diamĂštre intĂ©rieur du corps du connecteur.
Le connecteur type N a Ă©tĂ© initialement conçu dans les annĂ©es 40âs par Paul Neill, ingĂ©nieur amĂ©ricain de la sociĂ©tĂ© Bell Lab, pour la US Army Navy et pour des applications, Ă lâĂ©poque, jusquâĂ 11 GHz. Ce connecteur a ensuite Ă©tĂ© normalisĂ© selon la CEI 60169-16. Les versions de qualitĂ© de laboratoire de mesure (Lab Grade) sont garanties jusquâĂ une frĂ©quence de 18 GHz.
Il existe donc trois grades de connecteurs type NÂ :
- Le grade 2 pour les connecteurs type N Ă usage gĂ©nĂ©ral qui dĂ©rive de la norme militaire MIL-C17B ; ce grade de connecteur permet une utilisation jusquâĂ une frĂ©quence maximale de 12 GHz ;
- Le grade 1 pour les connecteurs type N de haute performance particuliĂšrement adaptĂ©s Ă des applications microondes oĂč les pertes de retour (Return Loss) plus favorables que celles du grade 2 sont recherchĂ©es ; certains connecteurs type N du grade 1 et Ă tolĂ©rances serrĂ©es peuvent, selon le degrĂ© de prĂ©cision, ĂȘtre utilisĂ©s au-delĂ de 12 GHz et, selon les tolĂ©rances, jusquâĂ 18 GHz ;
- Le grade 0 pour les connecteurs type N Ă©talons rĂ©servĂ©s pour les tests et mesures de rĂ©fĂ©rences dans les laboratoires spĂ©cialisĂ©s ; ces connecteurs ont des tolĂ©rances trĂšs serrĂ©es et totalement vĂ©rifiĂ©es ; câest ce grade qui est exigĂ© pour garantir une utilisation jusquâĂ 18 GHz.
Il faut toutefois remarquer que les connecteurs garantis de grade 2, grade 1 ou grade 0 ne se trouvent que chez des fournisseurs sĂ©rieux ayant pignon sur rue, comme on dit chez nous. Un connecteur, quel que soit le type ou modĂšle de celui-ci, a un certain prix quâil faut ĂȘtre prĂȘt Ă accepter. Il faut aussi se rappeler quâun bon connecteur va rendre des bons et loyaux services pendant des annĂ©es. Les annĂ©es passent et le prix sâoublie, comme on dit aussi chez nous.
Ainsi, il faut observer une certaine prudence Ă lâĂ©gard des vendeurs de connecteurs Ă prix anormalement bas. Il est bien plus frĂ©quent que lâon ne puisse le croire quâun connecteur type N Ă bas prix et de mauvaise qualitĂ© puisse prĂ©senter une attĂ©nuation anormale ou accuser des pertes de retour inacceptables, mĂȘme en dessous de 1 GHz. Dâautres connecteurs type N bon marcher ne sont plus efficaces au-delĂ de 2 GHz ou 3 GHz. En outre, tout ce qui brille nâest pas or : certains connecteurs bon marcher ont parfois une bague externe de couleur dorĂ©e ; mĂ©fiez-vous de cet aspect attractif car il sâagit plus que vraisemblablement de ce quâon appelle des « Junk Connector », dont il vaut mieux que la traduction en français soit censurĂ©e ( « connecteur de mâŠÂ »).
On comprend mieux Ă prĂ©sent les raisons pour lesquelles lâutilisation des connecteurs type N sâest de plus en plus rĂ©pandue pour les applications en VHF, UHF et mĂȘme SHF jusquâĂ 18 GHz maximum dans les activitĂ©s des radioamateurs. En SHF, le connecteur SMA est plus usuel jusquâĂ 18 GHz et dont certaines versions de prĂ©cision sont garanties jusquâĂ 26,5 GHz. Pour les applications de tests et mesures, on prĂ©fĂšre le connecteur APC 3.5 qui garantit une utilisation jusquâĂ 33 GHz. Il est aussi Ă noter que les connecteurs type N sont trĂšs robustes et rĂ©sistants aux contraintes mĂ©caniques relativement sĂ©vĂšres. Ces connecteurs conviennent donc bien pour ĂȘtre accueillis sur des cĂąbles coaxiaux de diamĂštres moyens Ă Ă©levĂ©s depuis un diamĂštre de 5 mm Ă un diamĂštre de 10 mm, 13 mm ou 15 mm, mĂȘme jusquâĂ des cĂąbles coaxiaux pouvant atteindre un diamĂštre de lâordre de 2 pouces (50,8 mm).
En outre les connecteurs N offrent une Ă©tanchĂ©itĂ© apprĂ©ciable, en particulier pour des applications en extĂ©rieur aux conditions atmosphĂ©riques et donc rĂ©sistants aux intempĂ©ries. Enfin les connecteurs type N sont prĂ©vus pour des puissances moyennes Ă Ă©levĂ©es de lâordre de quelques centaines de Watts Ă 18 GHz et jusquâau kilowatt jusquâĂ des frĂ©quences de lâordre de 3 GHz. Ces connecteurs type N sont donc particuliĂšrement bien appropriĂ©s et apprĂ©ciĂ©s par les radioamateurs pour des feeders dâantennes constituĂ©s de cĂąbles coaxiaux Ă faibles pertes linĂ©iques dans des applications VHF et UHF et donc dâun diamĂštre de lâordre de 13 mm Ă 15 mm.
Connecteurs type N mĂąles droits pour cĂąbles coaxiaux Ecoflex 15 et Ecoflex 15 Plus
Il existe sur le marcher deux modÚles de connecteurs type N mùles droits solderless comme illustré ci-dessous.
Fig. 10 : Deux modÚles de connecteurs type N mùles droits solderless. Photo : ON4IJ.
La version du connecteur type N illustrĂ©e sur le dessus de la figure prĂ©cĂ©dente a tendance Ă se gĂ©nĂ©raliser auprĂšs des fournisseurs bien connus des radioamateurs. Câest sur cette version de connecteur quâest basĂ© le prĂ©sent article technique qui donne le mode dâemploi dâassemblage en dĂ©tail.
En ce qui concerne la version du connecteur type N illustrĂ©e sur le dessous de la figure prĂ©cĂ©dente, la procĂ©dure de montage sur un cĂąble coaxial Ecoflex 15 a Ă©tĂ© dĂ©crite dans lâarticle technique : « Ăvolution du rĂ©pĂ©teur ON0LG VHF en 2019 et expĂ©rimentations sur un duplexeur Ă cavitĂ©s BpBr avec Stubs » aux pages 55 Ă 59. Vous pouvez consulter cet article technique sur le site Internet ON5VL.org dans la section « Ălectronique ».
Mode dâemploi de lâassemblage dâun connecteur type N sur un cĂąble Ecoflex 15
Ce mode dâemploi est largement illustrĂ© dans les moindres dĂ©tails par de nombreux clichĂ©s photographiques. Voici dâabord lâenvironnement de travail avec les quelques outils qui vont nous servir.
Fig. 11 : Outillage nécessaire pour assembler une connecteur type N mùle droit solderless sur un cùble Ecoflex 15 ou Ecoflex 15 plus. Photo : ON4IJ.
Remarque : il est prĂ©fĂ©rable dâutiliser des clefs plates (Ă fourche) en lieu et place des clefs Ă molette ; voir illustration ci-dessous.
Fig. 12 : Lâutilisation dâune clef plate (Ă fourche) est prĂ©fĂ©rable en lieu et place dâune clef Ă molette. Photo : ON4IJ.
Voici la liste de lâoutillage nĂ©cessaire :
- Un cutter Ă large lame et surtout avec une lame toute neuve ;
- Une petite pince coupante de précision qui permet de couper net des trÚs fins brins de la tresse de cuivre du coax ;
- Une pince à large becs plats ;
- Un réglet métallique gradué en cm et mm ;
- Deux clefs plates de 19 mm ou bien deux clefs à molette ;
- Un Ă©tau Ă embase plate avec glissiĂšres de prĂ©cision par exemple un modĂšle dâĂ©tau pour foreuse-fraiseuse, si possible avec des mors qui ont une battĂ©e et qui prĂ©sentent un « Vé » central vertical ;
- Un papier émeri à grain fin ou une lime douce pour métaux ;
- Une grande aiguille à coudre ou épingle à cheveux pour bigoudis ;
- Une disqueuse meuleuse dâangle avec un disque de trĂšs faible Ă©paisseur (1 mm) pour mĂ©taux ;
- Ăventuellement un coupe-cĂąbles ;
- Pour ceux qui en ont besoin, une bonne paire de lunettes pour voir de prĂšs et Ă©ventuellement une loupe Ă©clairante, en particulier pour ceux qui ont un peu plus de spires au PA que la moyenne des OMâs.
Voici le connecteur type N dont on va donner le mode dâemploi dâassemblage sur un cĂąble Ecoflex 15 Plus.
Fig. 13 : Version du connecteur type N mĂąle droit solderless pour coaxial Ecoflex 15 Plus. Câest ce type de connecteur dont on va donner le mode dâemploi dâassemblage. Photo : ON4IJ.
Lâassemblage dâun connecteur sur un cĂąble coaxial demande le temps quâil faut pour pouvoir exĂ©cuter le montage avec le plus grand soin et dans les rĂšgles de lâart. Il nâest pas rare, mĂȘme pour les OMâs les plus chevronnĂ©s de consacrer une demi-heure Ă trois quarts dâheures pour monter soigneusement un connecteur sur un cĂąble coaxial. Que reprĂ©sente, mĂȘme une heure de temps dâassemblage dâun connecteur vis-Ă -vis des centaines de milliers dâheures que le connecteur va assumer dâune maniĂšre irrĂ©prochable pendant toute la durĂ©e de vie de son utilisation ? Certes, certaines versions de connecteurs, en particulier les connecteurs Ă sertir du modĂšle Full Crimp sont plus faciles Ă monter et le temps dâassemblage peut ĂȘtre rĂ©duit Ă une durĂ©e de cinq ou de dix minutes.
Il y a lieu aussi de tenir compte du temps que lâon peut perdre Ă cause dâun connecteur assemblĂ© Ă la hĂąte sans prĂ©cautions Ă©lĂ©mentaires et qui peut prĂ©senter Ă terme une dĂ©fectuositĂ© de transmission du signal radiofrĂ©quence par intermittence. Il y a pire : une dĂ©fectuositĂ© dans lâassemblage dâun connecteur peut se rĂ©vĂ©ler dĂ©sastreuse Ă plus ou moins brĂšve Ă©chĂ©ance car elle peut ĂȘtre Ă lâorigine de perturbations non dĂ©sirĂ©es ou ĂȘtre la cause du claquage dâun PA trĂšs coĂ»teux.
Le choix du cĂąble coaxial et les raisons du choix de lâEcoflex 15 Plus
Il est fortement recommandĂ© de choisir pour un feeder dâantenne en VHF ou en UHF un cĂąble coaxial qui a le moins de pertes possibles dans ces gammes de frĂ©quences. Il y a plusieurs raisons Ă cela. La premiĂšre est que les pertes linĂ©iques dâun cĂąble coaxial sont dâautant plus Ă©levĂ©es que la frĂ©quence de travail est Ă©levĂ©e. Il y a une diffĂ©rence tout-Ă -fait notable entre les pertes acceptables dâun type de coax en ondes dĂ©camĂ©triques et les pertes pouvant devenir trĂšs Ă©levĂ©es pour ce mĂȘme coax en VHF et en UHF. Il suffit dâobserver les courbes dâattĂ©nuations de quelques cĂąbles coaxiaux usuels pour sâen rendre compte sur la figure suivante.
Fig. 14 : AttĂ©nuation linĂ©ique en fonction de la frĂ©quence pour divers types de cĂąbles coaxiaux, attĂ©nuation exprimĂ©e en dB pour une longueur nominale de 100 pieds (30,48 m). Source : The ARRL Antenna Book, 14th edition 1984, ISBN 0-87259-414-9, Chapter 3 Transmission Lines, Fig.34 page 3â20.
Choisir un bon cĂąble coax pour de la VHF ou UHF, ce sont des dB facilement gagnĂ©s et qui coĂ»tent bien moins cher que les dB amenĂ©s par un PA puissant. Mais lĂ -oĂč les dB perdus (ou ceux que lâon aurait pu gagner) sont irrĂ©cupĂ©rables, câest Ă la rĂ©ception. Il est bien plus difficile dâavoir une station sensible Ă la rĂ©ception en VHF ou UHF que dâavoir une station puissante. Des Watts, vous en aurez toujours facilement, mais les quelques microvolt Ă la sortie de lâantenne sont trĂšs prĂ©cieux car difficiles Ă obtenir et vous ne les aurez quâune seule fois. Un cĂąble coaxial Ă faibles pertes reste moins cher quâun prĂ©amplificateur dâantenne performant et muni de son boitier sĂ©quenceur avec Bias « Tee ». Cela ne vous dispense pas de choisir une antenne performante car les radioamateurs savent trĂšs bien que « tant vaut lâantenne, tant vaut lâĂ©metteur ».
En comparaison des courbes dâattĂ©nuation des coax usuels de la figure prĂ©cĂ©dente, voici ci-dessous la courbe dâattĂ©nuation linĂ©ique en fonction de la frĂ©quence du cĂąble coaxial EcoflexÂź 15 Plus.
Fig. 15 : Atténuation linéique en fonction de la fréquence du cùble EcoflexŸ 15 Plus, atténuation exprimée en dB pour une longueur nominale de 100 m. Source : SSB-Electronic GmbH, Am PulverhÀuschen 4, 59557 Lippstadt Germany.
Il nâest pas facile de comparer des courbes dâattĂ©nuation pour des cĂąbles coaxiaux qui sont tantĂŽt donnĂ©e en dB par 100 pieds et tantĂŽt en dB par 100 mĂštres. Comme il vaut mieux comparer ce qui est comparable, il est plus significatif de donner lâattĂ©nuation pour la mĂȘme longueur de cĂąble (câest-Ă -dire 100 m) et aux mĂȘmes frĂ©quences repĂšres. Ceci est illustrĂ© dans un tableau comparatif Ă la figure suivante.
Fig. 16 : Comparatif des attĂ©nuations linĂ©iques pour une mĂȘme longueur de 100 m et aux mĂȘmes frĂ©quences repĂšres du cĂąble EcoflexÂź 15 Plus par rapport aux deux cĂąbles coaxiaux classiques RGâ213/U et RG-58/U. Source : SSB-Electronic GmbH, Am PulverhĂ€uschen 4, 59557 Lippstadt Germany.
En gĂ©nĂ©ral, un cĂąble de gros diamĂštre a des pertes linĂ©iques moins Ă©levĂ©es que celles dâun cĂąble de diamĂštre plus petit. Le type du diĂ©lectrique utilisĂ© entre lâĂąme centrale et la tresse extĂ©rieure du cĂąble coaxial est particuliĂšrement dĂ©terminant dans les caractĂ©ristiques des pertes linĂ©iques du coax. Un diĂ©lectrique plein (massif), par exemple en polyĂ©thylĂšne (PE) a des pertes plus Ă©levĂ©es que celle du polytĂ©trafluoroĂ©thylĂšne (PTFE) mieux connu sous le nom de tĂ©flon qui a Ă©tĂ© inventĂ© par la sociĂ©tĂ© DuPont de Nemours en 1945. Un diĂ©lectrique du type PE et qui est plein (massif) a des pertes plus Ă©levĂ©es que ce mĂȘme diĂ©lectrique PE sous la forme « Foam » (alvĂ©olĂ© ou mousse).
Les cĂąbles coaxiaux ont bĂ©nĂ©ficiĂ© de progrĂšs considĂ©rables depuis leur invention et leur brevet en 1880 par Oliver Heaviside, physicien et mathĂ©maticien britannique. Les cĂąbles classiques datant des annĂ©es 40âs, par exemple le RG58/U ou RG8/U fabriquĂ©s selon la norme MIL C-17 ont aussi Ă©voluĂ©s et notamment, aux environs des annĂ©es 70âs, le coax RG213/U est devenu plus usuel auprĂšs des radioamateurs que le coax RG8/U. Câest surtout au niveau de la constitution des diĂ©lectriques que les progrĂšs sont les plus remarquables. LâidĂ©al serait de maintenir lâĂąme centrale au centre du cĂąble coaxial dont le diĂ©lectrique serait de lâair sec. On parvient Ă construire des sections de coax Ă air, mais sur de faibles longueurs pour des mesures de rĂ©fĂ©rences (Air Line Section) ou dans des Splitters pour coupler plusieurs antennes.
Fig. 17 : Section de ligne coaxial dont le diĂ©lectrique est de lâair sec (connecteurs APC 7). Au-dessus une ligne Ă air de 20 cm HP 11567A et en dessous une ligne Ă air de 10 cm HP 11566A. Photo : ON4IJ.
Dans les sections coaxiales Ă air ou dans les Splitters, lâĂąme centrale est constituĂ©e dâun conducteur rigide parfaitement rectiligne et est maintenue mĂ©caniquement au centre de la ligne par les pins centrales des connecteurs eux-mĂȘmes. La concentricitĂ© des conducteurs est parfois assurĂ©e par des rondelles minces en tĂ©flon ou en Ă©poxy.
Les premiĂšres amĂ©liorations de la constitution du diĂ©lectrique des cĂąbles coax a Ă©tĂ© de remplacer un diĂ©lectrique plein (massif) par un diĂ©lectrique aĂ©rĂ© soit en forme de spirale hĂ©licoĂŻdale soit sous la forme dâun faisceau de gros capillaires dans la matiĂšre isolante. Ainsi, on peut maintenir mĂ©caniquement lâĂąme centrale du coax au centre du cĂąble sur une grande longueur tout en permettant une certaine libertĂ© de mouvement pour la flexion du cĂąble. Certains producteurs se sont spĂ©cialisĂ©s dans la fabrication de tels types de cĂąbles. De nombreux radioamateurs ont rĂ©alisĂ©s des feeders dâantennes avec ces types de cĂąbles mais tous ont fini par abandonner leur utilisation. En effet, le moindre dĂ©faut dâĂ©tanchĂ©itĂ© Ă lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure du feeder au connecteur dâantenne a pour effet de transformer le coax en vĂ©ritable « tuyau dâarrosage » car lâeau sâinfiltre dans tout le coax par gravitĂ© jusque dans le shack. Lâeau est un vĂ©ritable ennemi tant pour les coax que pour les connecteurs. En effet, lâair a une constante diĂ©lectrique de 1 et lâeau a une constante diĂ©lectrique de lâordre de 80. Ainsi, une goutte dâeau dans un connecteur forme un vĂ©ritable condensateur de dĂ©couplage shuntant ainsi le signal entre lâĂąme centrale et la tresse du coax. Que dire lorsque les parties aĂ©rĂ©es dâun coax sont remplies dâeau ; la rĂ©ponse est Ă©vidente.
LâamĂ©lioration la plus remarquable de la constitution du diĂ©lectrique des coax a Ă©tĂ© la mise en Ćuvre dâune matiĂšre isolante du type mousse (Foam) Ă alvĂ©oles fermĂ©es (bulles dâair). Depuis la fin du XXĂšme et le dĂ©but du XXIĂšme siĂšcle, les procĂ©dĂ©s de fabrication des diĂ©lectriques Foam se sont amĂ©liorĂ©s avec lâinjection dâun gaz neutre Ă la place de lâair. On parvient Ă obtenir une densitĂ© de gaz de lâordre de 70 % du volume de matiĂšre isolante par rapport au matĂ©riau isolant synthĂ©tique, ce qui contribue Ă fortement diminuer les pertes dans le diĂ©lectrique. Les tolĂ©rances serrĂ©es et les contrĂŽles de qualitĂ© lors des fabrications permettent une parfaite homogĂ©nĂ©itĂ© des alvĂ©oles fermĂ©es contenant le gaz neutre. Du fait que cette mousse isolante est Ă alvĂ©oles fermĂ©es, elle ne se comporte pas comme une Ă©ponge car les alvĂ©oles ne communiquent pas entre elles. Cela garanti une totale immunitĂ© du diĂ©lectrique Ă lâabsorption dâeau ou dâhumiditĂ© du milieu ambiant. Impossible de transformer le coax en « tuyau dâarrosage ». Avoir un diĂ©lectrique parfaitement homogĂšne contribue Ă la constance de lâimpĂ©dance caractĂ©ristique du coax sur toute sa longueur.
La production du cĂąble EcoflexÂź 15 Plus est particuliĂšrement aboutie et la fabrication soignĂ©e permet dâobtenir des tolĂ©rances trĂšs serrĂ©es sur le rĂ©sultat final : obtenir un cĂąble coaxial Ă faibles pertes et dâune grande prĂ©cision de lâimpĂ©dance caractĂ©ristique du coax sur toute sa longueur. Pour se rendre compte de la grande prĂ©cision de lâimpĂ©dance caractĂ©ristique du produit fini, on procĂšde Ă une mesure des pertes de retour dâun cĂąble coax dâune longueur standard et qui a Ă©tĂ© dĂ©terminĂ©e dans le protocole de mesure. Cette mesure sâeffectue au moyen dâun VNA dont la plage de dynamique de mesure est particuliĂšrement Ă©levĂ©e (de lâordre de 120 dB Ă 140 dB).
Rares sont les constructeurs de cĂąbles coaxiaux qui sont Ă mĂȘme de publier les caractĂ©ristiques des pertes de retours de leurs produits. Voici ci-dessous les caractĂ©ristiques des pertes de retour dâun cĂąble EcoflexÂź 15 Plus publiĂ©es par le fabricant.
Fig. 18 : CaractĂ©ristiques des pertes de retour en fonction de la frĂ©quence (Return Loss S11) dâun cĂąble coaxial du type EcoflexÂź 15 Plus. Source : SSB-Electronic GmbH, Am PulverhĂ€uschen 4, 59557 Lippstadt Germany.
Sur la figure ci-dessus, on constate que les pertes de retour sont de lâordre de -30 dB jusquâĂ une frĂ©quence de 2,4 GHz, ce qui correspond Ă un ROS de 1,065:1. Entre 3 GHz et 5 GHz, les pertes de retour sont de lâordre de -25 dB, ce qui correspond Ă un ROS de 1,12 :1 et entre 7 GHz et 8 GHz, les pertes de retour sont meilleures que â20 dB, câest-Ă -dire Ă un ROS infĂ©rieur Ă 1,22:1. Ces caractĂ©ristiques sont toutâĂ âfait satisfaisantes pour des stations radioamateurs en VHF et UHF.
Le diamĂštre dâun cĂąble Ecoflex 15 ou Ecoflex 15 Plus peut paraĂźtre assez consĂ©quent et le coax peut ressembler Ă un fameux morceau de nerf relativement peu souple. Toutefois, comme son nom lâindique le cĂąble Ecoflex 15 est malgrĂ© tout relativement souple et admet un rayon de courbure Ă la flexion rĂ©pĂ©tĂ©e de 8 fois son diamĂštre, soit 12 cm.  Lorsque lâon installe Ă demeure un feeder dâantenne, le diamĂštre du coax ne pose en gĂ©nĂ©ral aucun problĂšme. Lorsque lâon utilise un rotor dâantenne, il est exclu dâutiliser un coax rigide (du type annelĂ©). Le cĂąble Ecoflex 15 est relativement souple et est donc prĂ©vu pour des installations avec rotor dâantenne.
Enfin, un des critĂšres de choix pour un coax utilisĂ© en VHF et UHF est dâoffrir une bonne efficacitĂ© de blindage. Le cĂąble Ecoflex 15 Plus est du type Ă double blindage avec un feuillard en cuivre offrant une recouvrement de 100 % et une tresse en fins brins de cuivre offrant un recouvrement de 75 %. Ceci contribue Ă avoir une efficacitĂ© de blindage supĂ©rieure Ă 90 dB Ă une frĂ©quence de 1 GHz.
Pratique dâassemblage dâun connecteur type N mĂąle droit Solderless pour Ecoflex 15
La premiĂšre Ă©tape consiste Ă couper lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble coaxial dâune maniĂšre bien nette et sans bavure sans dĂ©former le cĂąble. Il faut obtenir une surface de coupe rigoureusement plane et parfaitement orthogonale (perpendiculaire) Ă lâaxe longitudinal du cĂąble. Le seul outil qui convienne est une mini disqueuse avec un disque relativement fin (1 mm) pour la dĂ©coupe des mĂ©taux. Il est fortement dĂ©conseillĂ© de couper le cĂąble au moyen dâune pince coupante, quel que soit le modĂšle de pince car cela dĂ©forme complĂštement lâextrĂ©mitĂ© du coax.
Fig. 19 : DĂ©coupe du cĂąble coaxial au moyen dâune mini disqueuse et non pas Ă la pince coupante. Photo : ON4IJ.
Il est possible dâutiliser un coupe-cĂąble pour couper le coax. Toutefois, la dĂ©coupe du coax au coupe-cĂąble prĂ©sentera des dĂ©formations de lâextrĂ©mitĂ©, en particulier au niveau de lâĂąme centrale. Ceci risque dâĂȘtre gĂȘnant pour la suite de lâassemblage du connecteur, en particulier lors de lâinsertion de la pin centrale du connecteur. Certains coupes-cĂąbles de qualitĂ© permettent toutefois dâobtenir une coupe satisfaisante dâun cĂąble coaxial sans trop de dĂ©formations de son extrĂ©mitĂ©.
Fig. 20 : Coupe-cĂąble Knipex 9511165T. Source : Knipex-Werk, C. Gustav Putsch KG Oberkamper Straê”e 13, 42349 Wuppertal, Germany, www.knipex.com.
La premiĂšre Ă©tape dâassemblage â Ă©tape Ă ne pas oublier â est dâenfiler la bague arriĂšre filetĂ©e du connecteur type N, la bague mĂ©tallique de friction pour le serrage du presse-Ă©toupe, et le manchon caoutchouc du presse-Ă©toupe.
Fig. 21 : PremiĂšre Ă©tape dâassemblage ; enfiler la bague filetĂ©e arriĂšre du connecteur type N. Photo : ON4IJ.
Fig. 22 : Ensuite enfiler la bague métallique de friction du presse-étoupe du connecteur. Photo : ON4IJ.
Fig. 23 : Ensuite présenter le manchon en caoutchouc du presse-étoupe du connecteur. Photo : ON4IJ.
Fig. 24 : Ensuite enfiler le manchon en caoutchouc du presse-étoupe du connecteur. Photo : ON4IJ.
Fig. 25 : Ensuite reculer le manchon en caoutchouc du presse-étoupe du connecteur. Photo : ON4IJ.
On procĂšde ensuite au dĂ©nudage du cĂąble coaxial en commençant par la gaine externe. Câest ici quâil y a lieu dâutiliser un cutter avec une lame neuve pour bĂ©nĂ©ficier de tout son pouvoir coupant. Le but est dâĂ©viter de devoir insister avec une lame Ă©moussĂ©e par des mouvements de va-et-vient de la lame dâavant en arriĂšre avec un fort appui sur la lame : on finirait par entamer la tresse du blindage. Avec une lame neuve, il suffit dâappuyer lĂ©gĂšrement sur le matĂ©riaux synthĂ©tique pour lâentailler sur le pĂ©rimĂštre de la section du cĂąble en exerçant un mouvement circulaire autour du cĂąble presque sans glissement du tranchant de la lame sur la gaine. Il nây a pas besoin dâentailler la gaine extĂ©rieur sur toute son Ă©paisseur. Cela demande un peu dâadresse et dâentraĂźnement. Vous pouvez vous entraĂźner sur des chutes de cĂąble pour vous familiariser Ă obtenir la bonne sensibilitĂ©.
La distance pour dĂ©nuder la gaine extĂ©rieure par rapport Ă lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble est de 7 mm.
Fig. 26 : Mesure de 7 mm pour dénuder la gaine extérieure du coax. Photo : ON4IJ.
Fig. 27 : La gaine extĂ©rieure du coax est dĂ©nudĂ© au moyen dâun cutter avec une lame neuve. Photo : ON4IJ.
Fig. 28 : Le dĂ©nudage sâeffectue par une simple rotation circulaire du cutter avec une lĂ©gĂšre pression de la lame Ă la pĂ©riphĂ©rie de la section du cĂąble sans glissement excessif de la lame sur le matĂ©riaux synthĂ©tique de la gaine. Photo : ON4IJ.
Fig. 29 : Le mouvement de rotation circulaire de la lame vient rejoindre lâalignement du dĂ©but de lâentaille du dĂ©nudage. Photo : ON4IJ.
Fig. 30 : La partie entaillĂ©e lors du dĂ©nudage est refendue avec la pointe de la lame du cutter. On veillera Ă ne pas trop appuyer sur la lame afin dâĂ©viter que lâon entaille les brins de la tresse du coax. Photo : ON4IJ.
Fig. 31 : Avec le bec dâune petite pince coupante dâĂ©lectronicien, on ouvre la partie dĂ©nudĂ©e comme si lâon ouvrait une boite Ă sardines. La gaine extĂ©rieure se libĂšre facilement par cisaillement du matĂ©riau synthĂ©tique Photo : ON4IJ.
Fig. 32 : Avec un mouvement circulaire, on enlÚve la partie de la gaine extérieure. La bande de la gaine extérieure est maintenue à son extrémité par légÚre pression du bec de la pince coupante. Photo : ON4IJ.
Fig. 33 : La bande de la gaine extĂ©rieure est dĂ©nudĂ©e sur la pĂ©riphĂ©rie de la section Ă lâextrĂ©mitĂ© du coax. Photo : ON4IJ.
Erreur à ne pas faire :
Contrairement Ă certains tutoriels, il ne faut pas dĂ©nuder en mĂȘme temps la gaine extĂ©rieure, la tresse et le feuillard. Cela va poser des problĂšmes lors de lâinsertion de la bague en « Té » du connecteur. En effet, la buselure de la bague en « Té » va retrousser en accordĂ©on la tresse et le feuillard en cuivre du coax sous la gaine extĂ©rieure de celui-ci. Le feuillard risque mĂȘme dâĂȘtre partiellement dĂ©chirĂ© sur son extrĂ©mitĂ©.
De ce fait, on obtient aucune assurance dâun bon contact entre la bague en « Té » et le blindage du coax : le contact prĂ©caire ne sera Ă©tabli quâentre lâextrĂ©mitĂ© de la bague en « Té » et le pĂ©rimĂštre retroussĂ© de la tresse et du feuillard du coax. Aux moindres sollicitations mĂ©caniques du coax sur le connecteur, on risque dâavoir une rupture pure et simple du contact entre le corps du connecteur et le blindage du coax.
Fig. 34 : Erreur Ă ne pas faire : dĂ©nuder en mĂȘme temps la gaine extĂ©rieure, la tresse et le feuillard en cuivre du coax. Il sera impossible dâinsĂ©rer convenablement la bague en « Té » par la suite sans retrousser la tresse et le feuillard en dessous de la gaine extĂ©rieure. Photo : ON4IJ.
Voici la tresse apparente Ă lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble coaxial. Câest ici quâil va falloir sâarmer de patience pour sĂ©parer les torons des brins de la tresse un Ă un au moyen dâune aiguille. Avec la pointe de lâaiguille, on « peigne » les brins depuis le croisement des torons Ă la limite de la gaine extĂ©rieure avec un mouvement de la pointe de lâaiguille vers lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble. Il ne faut pas vouloir aller trop vite. Câest ici que le travail doit ĂȘtre effectuĂ© avec le plus grand soin. Le cĂąble devra ĂȘtre tournĂ© au fur et Ă mesure pour pouvoir accĂ©der Ă tous les torons Ă la pĂ©riphĂ©rie de la tresse du coax. à la fin de lâopĂ©ration, tous les brins doivent ĂȘtre bien parallĂšles entre eux et le plus rĂ©guliĂšrement espacĂ©s les uns des autres sur toute la pĂ©riphĂ©rie de la tresse du coax.
Fig. 35 : Les brins de la tresse du coax sont dĂ©croisĂ©s et « peignĂ©s » Ă lâaide le la pointe dâune aiguille sur toute la pĂ©riphĂ©rie de lâextrĂ©mitĂ© du coax. Photo : ON4IJ.
Lorsque tous les brins sont bien parallĂšles entre eux et rĂ©guliĂšrement espacĂ©s sur toute la pĂ©riphĂ©rie de lâextrĂ©mitĂ© du coax, on soulĂšve lĂ©gĂšrement tous les brins groupe par groupe de façon Ă les amener dans une direction perpendiculaire Ă lâaxe longitudinal du cĂąble (voir figure suivante). Les brins sont alors tous orientĂ©s comme les rayons du soleil.
Fig. 36 : Les brins de la tresse du coax sont soulevĂ©s pour ĂȘtre orientĂ©s dans une direction perpendiculaire Ă lâaxe du cĂąble. Photo : ON4IJ.
Fig. 37 : Les brins de la tresse du coax sont légÚrement étirés de façon à aménager un espace entre le feuillard et la tresse du coax. Photo : ON4IJ.
On Ă©tire ensuite les brins de la tresse pour amĂ©nager un lĂ©ger espace entre le feuillard et la tresse du coax. Cela va faciliter lâinsertion de la bague en « Té » (voir plus loin).
Fig. 38 : Les brins de la tresse du coax sont lĂ©gĂšrement Ă©tirĂ©s sur toute la pĂ©riphĂ©rie Ă lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble. Photo : ON4IJ.
Fig. 39 : Au besoin, on reprend lâaiguille pour disposer les brins de la tresse de façon Ă ce quâils soient le plus rĂ©guliĂšrement espacĂ©s. Photo : ON4IJ.
Ci-dessous, ON4IJ prĂ©pare lâextrĂ©mitĂ© dâun cĂąble coaxial Ecoflex 15 Plus pour assembler un connecteur type N.
Fig. 40 : PrĂ©paration de lâextrĂ©mitĂ© dâun cĂąble coaxial Ecoflex 15 Plus par ON4IJ. Photo : ON4IJ.
Maintenant, on va lĂ©gĂšrement appuyer sur lâextrĂ©mitĂ© du feuillard en cuivre pour le prĂ©former vers lâintĂ©rieur de la section du cĂąble, comme si lâon voulait former un chanfrein. Il ne sâagit pas de dĂ©former lâextrĂ©mitĂ© du diĂ©lectrique, mais simplement de rabattre la pĂ©riphĂ©rie du feuillard en cuivre contre le diĂ©lectrique. Cela va faciliter par la suite lâinsertion de la bague en « Té » du connecteur.
Fig. 41 : Le feuillard en cuivre est prĂ©formĂ© comme si lâon voulait amĂ©nager un chanfrein sur celui-ci Ă lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble. Photo : ON4IJ.
Fig. 42 : LâopĂ©ration de prĂ©formage de lâextrĂ©mitĂ© du feuillard en cuivre est effectuĂ©e sur tout le pĂ©rimĂštre de la section du cĂąble. Photo : ON4IJ.
Câest le moment dâenfiler la bague en « Té » du connecteur type N sur le feuillard en cuivre du coax. Il faut veiller Ă ne pas rebrousser le feuillard sur lui-mĂȘme. On conseille de prĂ©senter la bague en « Té » lĂ©gĂšrement en biais en contact sur la partie du dessous du cĂąble et ensuite redresser la bague pour amener le feuillard sous la bague comme si lâon voulait refermer un couvercle circulaire sur une boite cylindrique. On peut faire un lĂ©ger mouvement de rotation sans excĂšs (quelques millimĂštres) de la bague pour pouvoir lâenfiler. Bien veiller Ă ce que la lĂšvre de recouvrement du feuillard soit bien engagĂ©e sous la bague. On conseille dâorienter la bague en « Té » avec la partie fendue apparente vers le dessus. Ne pas Ă©largir la partie fendue de la bague avant insertion de celle-ci sur le cĂąble. Lâajustement est juste glissant entre le feuillard en cuivre et la bague du connecteur.
Fig. 43 : La bague en « Té » du connecteur type N est enfilée au-dessus du feuillard en cuivre du coax. Photo : ON4IJ.
On enfonce ensuite la bague en « Té » sur le feuillard du cĂąble de façon Ă ce que la partie lĂ©gĂšrement conique de la bague se prĂ©sente en dessous de la tresse du coax. Câest la premiĂšre raison pour laquelle les brins de la tresse ont Ă©tĂ© orientĂ©s selon des directions radiales par rapport Ă lâaxe longitudinal du cĂąble (voir figure suivante).
Fig. 44 : La partie conique de la bague en « Té » vient sâinsĂ©rer entre le feuillard en cuivre et la tresse du coax. Photo : ON4IJ.
Fig. 45 : Sur cette figure, on peut mieux observer la position de la bague en « Té » qui vient sâinsĂ©rer au-dessus du feuillard en cuivre et sous la tresse du coax. Photo : ON4IJ.
Ensuite, on insĂšre complĂštement la bague en « Té » Ă force sous la tresse du coax Ă lâaide dâune pince Ă larges becs plats. Il est Ă remarquer que lâon amĂ©nage une ouverture de pince suffisante pour que les becs de la pince ne rentrent pas en contact avec le feuillard en cuivre. On peut aussi procĂ©der autrement en sâaidant des flancs latĂ©raux des mors dâune mĂąchoire dâĂ©tau dont la distance entre mors est supĂ©rieure au diamĂštre du feuillard en cuivre. Les flancs des mors de lâĂ©tau viennent arcbouter sur la partie en « Té » de la bague du connecteur type N.
Fig. 46 : Insertion à force de la bague en « Té » sur le feuillard en cuivre et en dessous de la tresse du coax. Remarque : les becs de la pince ne sont pas en contact avec le feuillard. Photo : ON4IJ.
Fig. 47 : La bague en « Té » est insérée à fond sous la tresse du coax. Pas de contact entre les becs de la pince et le feuillard. Photo : ON4IJ.
AprĂšs lâopĂ©ration dâinsertion Ă force de la bague en « Té », la gaine extĂ©rieure et la tresse du coax se sont lĂ©gĂšrement enfoncĂ©es (retroussĂ©es) par rapport au diĂ©lectrique et par rapport au feuillard en cuivre du coax. Ceci est parfaitement normal, prĂ©visible et fait partie de la procĂ©dure dâassemblage. On vĂ©rifie que la partie en « Té » de la bague se situe Ă une distance de 8 mm par rapport Ă lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble. Si cette distance nâest pas atteinte, on peut insister sur lâenfoncement de la bague en « Té » en maintenant fermement le coax dâune main et en enfonçant la bague de lâautre main avec une pince ou avec le flancs des mors dâun Ă©tau.
Fig. 48 : La distance entre la partie en « Té » de la bague et lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble doit ĂȘtre Ă prĂ©sent de 8 mm. Photo : ON4IJ.
Erreur à ne pas faire :
Il ne faut pas avoir dĂ©nudĂ© le coax au dĂ©part avec un excĂ©dent de longueur car il faut Ă©viter de devoir recouper lâĂąme centrale par aprĂšs au moyen dâun coupe-cĂąble car cela dĂ©forme lâextrĂ©mitĂ© de lâĂąme centrale. Il ne faut pas recouper lâĂąme centrale seule mise Ă lâair libre au moyen dâune disqueuse car on vient brĂ»ler le revĂȘtement cuivrĂ© qui est dĂ©posĂ© sur le cĆur en aluminium et on risque aussi de plier certains brins avec la rotation du disque.
Ensuite, le manchon en caoutchouc du presse-Ă©toupe du connecteur type N est Ă prĂ©sent amenĂ© Ă force contre la partie en « Té » de la bague. AprĂšs cette opĂ©ration, on revĂ©rifie la distance de 8 mm de la partie en « Té » de la bague par rapport Ă lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble.
Fig. 49 : Le manchon en caoutchouc est ramené vers la bague en « Té ». Photo : ON4IJ.
Fig. 50 : Le manchon en caoutchouc est ramené vers la bague en « Té ». Photo : ON4IJ.
Fig. 51 : Le manchon en caoutchouc est ramené contre la partie en « Té » de la bague. Photo : ON4IJ.
Les brins de la tresse sont rabattus vers lâarriĂšre du cĂąble sur le manchon en caoutchouc du presse-Ă©toupe du connecteur type N. Cela permettra dâobtenir un contact franc et direct entre les brins de la tresse et toute la pĂ©riphĂ©rie de lâintĂ©rieur du corps du connecteur type N sans passer par un contact Ă©tabli entre la bague en « Té » et le fond du corps du connecteur type N. En outre, les brins repliĂ©s vont harponner la tresse du coax dans lâassemblage du connecteur, ce qui va procurer un renforcement de lâeffet dâanti-traction entre le coax et le connecteur.
Fig. 52 : Les brins de la tresse du coax sont rabattus sur le manchon en caoutchouc. Photo : ON4IJ.
Les brins sont ensuite recoupés environ à mi-distance de la longueur du manchon en caoutchouc de façon à égaliser la longueur des brins rabattus.
Fig. 53 : Les brins rabattus sont recoupés à hauteur de la mi-distance de la longueur du manchon en caoutchouc. Photo : ON4IJ.
Erreur à ne pas faire :
Il ne faut pas recouper les brins de la tresse Ă raz de la pĂ©riphĂ©rie de la partie en « Té » de la bague comme câest souvent illustrĂ© dans certains tutoriels ou modes dâemplois simplifiĂ©s en une seule page.
Les risques de recouper à raz les brins de la tresse sont les suivants :
- Risque dâarrachement du coax par rapport au connecteur ;
- Risque de contact pas optimum avec la périphérie du corps du connecteur.
Câest du vĂ©cu ! AprĂšs avoir assemblĂ© un connecteur type N en ayant recoupĂ© Ă raz les brins de la tresse, le cĂąble a Ă©tĂ© placĂ© dans un environnement sĂ©vĂšre (Ă proximitĂ© dâun site industriel rejetant des fumĂ©es corrosives). AprĂšs seulement quinze jours de mise en service, le cĂąble coax nâavait plus de contact franc entre le blindage du coax et le corps du connecteur. Avec quelques Watts au TX, il y avait zĂ©ro Watts Ă lâentrĂ©e de lâantenne. En remplaçant lâantenne par une charge non rayonnante (antenne factice) il y avait toujours zĂ©ro Watts Ă lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble coaxial. Pourtant une mesure Ă lâOhmmĂštre entre le corps des connecteurs aux deux extrĂ©mitĂ©s du cĂąble donnait une lecture de quelques dixiĂšmes dâOhms. Nous verrons plus loin que la mesure Ă lâOhmmĂštre dâun cĂąble coaxial assemblĂ© sur des connecteurs ne donne pas une indication valable sur le comportement du cĂąble en radiofrĂ©quence.
Fig. 54 : Erreur à ne pas faire : recouper les brins de la tresse à raz de la périphérie de la partie en « Té » de la bague. Photo : ON4IJ.
AprĂšs avoir refait lâassemblage des connecteurs de ce cĂąble coaxial comme dĂ©crit dans cet article (avec les brins de la tresse rabattus en arriĂšre sur le manchon en caoutchouc du presse-Ă©toupe), et aprĂšs avoir remis le feeder en service, celui-ci a rendu des bons et loyaux services sans dĂ©faillir dans ce mĂȘme environnement de fumĂ©es corrosives, et ce pendant de nombreuses annĂ©es. Le contact de la tresse Ă la pĂ©riphĂ©rie du corps du connecteur assure la longĂ©vitĂ© de la continuitĂ© entre le blindage du coax et le corps du connecteur.
Les brins recoupés sont à nouveau bien rabattus sur le manchon en caoutchouc.
Fig. 55 : Les brins sont à nouveau bien rabattus sur le manchon en caoutchouc. Photo : ON4IJ.
On vĂ©rifie une derniĂšre fois la distance de 8 mm entre la partie en « TĂ© de la bague et lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble.
Fig. 56 : DerniĂšre vĂ©rification de la distance de 8 mm entre la partie en « Té » de la bague et lâextrĂ©mitĂ© du cĂąble. Photo : ON4IJ.
On procĂšde Ă prĂ©sent au dĂ©nudage en mĂȘme temps du feuillard en cuivre et du diĂ©lectrique du coax pour faire apparaĂźtre lâĂąme centrale. Pour rĂ©aliser cette opĂ©ration, on place la lame du cutter contre la partie en « Té » de la bague qui va nous servir de guide. On enfonce bien la lame sur toute lâĂ©paisseur du diĂ©lectrique jusquâĂ ce que la partie tranchante de la lame vienne Ă butĂ©e contre la fine gaine isolante qui entoure directement lâĂąme centrale. Le tranchant de la lame ne doit pas venir en contact avec le cuivre de lâĂąme centrale. Ceci est particuliĂšrement dĂ©licat pour le cĂąble coaxial du type Ecoflex 15 Plus dont lâĂąme centrale est constituĂ©e dâun toron de brins dâaluminium recouvert dâune fine couche de cuivre. Il sâagit donc dâĂ©viter dâentailler cette mince couche de cuivre de lâĂąme centrale.
On exerce ensuite un mouvement circulaire de la lame le long de la pĂ©riphĂ©rie du feuillard en cuivre et du diĂ©lectrique du coax de façon Ă obtenir une coupe de dĂ©nudage parfaitement plane et bien orthogonale Ă lâaxe longitudinal du cĂąble. Le plan de coupe du feuillard et du diĂ©lectrique se situe dans le mĂȘme plan que celui de la partie en « Té » de la bague.
Fig. 57 : Dénudage du feuillard en cuivre et du diélectrique du coax. La lame du cutter est placée contre la partie en « Té de la bague. Photo : ON4IJ.
On peut sâaider du pouce pour exercer une lĂ©gĂšre pression sur la lame de façon Ă ce que toute lâĂ©paisseur du diĂ©lectrique soit coupĂ©e. La pression sur la lame ne doit pas ĂȘtre excessive afin dâĂ©viter de rentrer directement en contact avec lâĂąme centrale du coax.
Fig. 58 : Mouvement circulaire de la lame du cutter pour le dénudage du feuillard en cuivre et du diélectrique du coax. La lame du cutter est maintenue contre la partie en « Té de la bague qui sert de guide pour la lame. Photo : ON4IJ.
AprĂšs cette opĂ©ration, lâextrĂ©mitĂ© du feuillard en cuivre se dĂ©tache dâelle-mĂȘme au niveau de lâextrĂ©mitĂ© du diĂ©lectrique du coax. Le diĂ©lectrique devient apparent et lâextrĂ©mitĂ© de celui-ci est refendue au moyen de la pointe de la lame du cutter. Pendant cette opĂ©ration, la pointe de la lame vient en contact avec la fine gaine qui recouvre directement lâĂąme centrale du coax. Il y a lieu dâexercer sur la lame une pression juste suffisante pour venir contre la fine gaine sans que la pointe de la lame ne vienne en contact avec lâĂąme centrale du coax, voir figure suivante.
Fig. 59 : Le diĂ©lectrique est refendu au moyen de la pointe de la lame du cutter. La pointe de la lame ne doit pas rentrer en contact avec lâĂąme centrale du coax. Photo : ON4IJ.
On introduit un des becs de la pince coupante dans lâentaille longitudinale qui a Ă©tĂ© faite dans le diĂ©lectrique. Ensuite, dâun mouvement circulaire de la pince coupante, on ouvre la fente du diĂ©lectrique pour dĂ©nuder celui-ci comme si lâon ouvrait une boite Ă sardines. Il est possible que la mousse du diĂ©lectrique commence Ă se dĂ©laminer de la fine gaine isolante recouvrant directement lâĂąme centrale.
Fig. 60 : Le diĂ©lectrique est enlevĂ© avec les becs dâune pince coupante comme si lâon devait ouvrir une boite Ă sardines. Photo : ON4IJ.
Lorsque le diĂ©lectrique mousse se dĂ©lamine de la fine gaine isolante qui est directement en contact avec lâĂąme centrale, on rĂ©alise une entaille longitudinale dans cette fine gaine de façon Ă pouvoir lâouvrir au moyen des becs de la pince coupante. De nouveau, il sâagit dâĂȘtre prudent de ne pas entailler la fine couche de cuivre qui recouvre lâĂąme centrale du coax.
Fig. 61 : La fine gaine isolante, qui est directement en contact avec lâĂąme centrale, est refendue au moyen de la pointe de la lame du cutter. La pointe de la lame ne doit pas rentrer en contact avec lâĂąme centrale du coax. Photo : ON4IJ.
Fig. 62 : La fine gaine isolante qui est directement en contact avec lâĂąme centrale et le diĂ©lectrique mousse du coax sont tous deux ouverts en mĂȘme temps au moyen des becs de la pince coupante. Photo : ON4IJ.
Lorsque la fine gaine isolante vient Ă sâouvrir en mĂȘme temps que le diĂ©lectrique mousse du coax, on voit apparaĂźtre les brins de lâĂąme centrale. On continue Ă exercer un mouvement circulaire avec la pince coupante pour libĂ©rer lâextrĂ©mitĂ© du coax de toute la pĂ©riphĂ©rie du diĂ©lectrique et de la fine gaine isolante.
Fig. 63 : Dâun mouvement circulaire de la pince coupante, lâextrĂ©mitĂ© du coax est libĂ©rĂ©e de la fine gaine isolante et du diĂ©lectrique mousse. Photo : ON4IJ.
On voit Ă prĂ©sent apparaĂźtre une coupe bien nette du diĂ©lectrique du coax. On inspecte la section dĂ©nudĂ©e et on en profite pour enlever un Ă©ventuel copeau de feuillard en cuivre qui se serait formĂ© lors de la dĂ©coupe de celui-ci. On enlĂšve aussi dâĂ©ventuelles barbes de la fine gaine isolante qui se seraient formĂ©es lors du dĂ©nudage de celle-ci.
Fig. 64 : Coupe bien nette du feuillard en cuivre, du diĂ©lectrique mousse et de la fine gaine isolante en contact avec lâĂąme centrale du coax. La surface de la coupe du diĂ©lectrique doit ĂȘtre propre sans copeau du feuillard en cuivre et sans barbe de la fine gaine isolante. Photo : ON4IJ.
Sur la figure ci-dessus, on voit apparaĂźtre la surface de coupe du dĂ©nudage du feuillard, du diĂ©lectrique mousse et de la fine gaine isolante. On voit aussi apparaĂźtre la section de lâĂąme centrale constituĂ©e de torons de fils dâaluminium revĂȘtus dâune mĂ©tallisation de cuivre.
On va Ă prĂ©sent enlever les barbes de lâextrĂ©mitĂ© de lâĂąme centrale. Ces barbes se sont formĂ©es lors de la dĂ©coupe du cĂąble coaxial. On utilise un papier Ă©meri Ă grains fins ou bien une lime douce pour enlever les barbes de lâĂąme centrale. Le but est de former un minuscule chanfrein Ă lâextrĂ©mitĂ© de lâĂąme centrale pour faciliter lâintroduction de la pin centrale du connecteur type N.
On veillera Ă bien essuyer au moyen dâun chiffon sec et propre la partie apparente de lâĂąme centrale pour enlever tous les rĂ©sidus de limailles et de grains dâĂ©meri.
Fig. 65 : Ăbarbage de lâextrĂ©mitĂ© de lâĂąme centrale du coax au moyen dâun papier Ă©meri Ă fins grains. Photo : ON4IJ.
On prĂ©sente la pin centrale du connecteur type N bien dans lâaxe de lâĂąme centrale du coax. On enfonce Ă force et Ă la main la pin centrale sur lâĂąme. La pin centrale est du type « Solderless », ce qui signifie Ă montage sans soudure. LâintĂ©rieur de la pin centrale qui vient sur lâĂąme du coax est lĂ©gĂšrement striĂ©e et forme ainsi une sorte de harpon.
Fig. 66 : Insertion de la pin centrale du connecteur type N sur lâĂąme centrale du coax. Photo : ON4IJ.
La pin du connecteur doit ĂȘtre enfoncĂ©e Ă fond sur lâĂąme du coax. Cette opĂ©ration est rĂ©alisĂ©e totalement Ă la main. Si vous deviez Ă©prouver des difficultĂ©s Ă insĂ©rer Ă fond et Ă la main la pin du connecteurs, vous pouvez vous aider dâune pince Ă large bec plats Ă condition de placer lâĂ©paisseur dâun tissu entre les becs de la pince et la pin du connecteur. Attention, il faut en effet ĂȘtre trĂšs prudent de ne pas griffer ni marquer lâextĂ©rieur de la pin centrale. Vous pouvez aussi vous aider des flancs des mors dâun Ă©tau pour vous aider Ă insĂ©rer la pin Ă fond sur lâĂąme du coax. Dans ce cas, ne pas serrer la pin entre les mors de lâĂ©tau, mais bien se servir des flancs des mors pour arcbouter sur lâĂ©paulement de la pin.
Ne jamais vouloir Ă©largir les fentes de la pin du connecteur. Les quatre pans de la pin formant un rĂ©ceptacle en tulipe doivent exercer un effet de ressors pour obtenir un contact par pression entre la pin du connecteur et lâĂąme du coax.
Fig. 67 : Insertion Ă fond de la pin centrale du connecteur type N sur lâĂąme centrale du coax. Photo : ON4IJ.
Dans certaines publications, on faisait mention dâenduire lâextrĂ©mitĂ© de lâĂąme centrale du coax avec de la vaseline avant dâinsĂ©rer la pin centrale du connecteur. Actuellement, nous ne trouvons plus de trace de cette recommandation. Lâutilisation de vaseline pour Ă©viter la corrosion sous-jacente entre lâĂąme centrale et la pin du connecteur nâa pas Ă©tĂ© avĂ©rĂ©e. En outre, un excĂšs de vaseline peut venir polluer lâextrĂ©mitĂ© dĂ©nudĂ©e du diĂ©lectrique. Les performances de la vaseline au point de vue isolant haute frĂ©quence et au point de vue de la constante diĂ©lectrique Ă long terme ne semblent pas ĂȘtre connues avec certitude.
Fig. 68 : RĂ©sultat de lâinsertion Ă fond de la pin centrale du connecteur type N sur lâĂąme centrale du coax. Photo : ON4IJ.
Ensuite, on prĂ©sente la partie isolante en forme de diabolo du connecteur type N dans lâaxe de la pin centrale et on insĂšre lâisolant Ă fond sur la pin du connecteur.
Fig. 69 : Isolant du connecteur type N prĂȘt Ă ĂȘtre insĂ©rĂ© sur la pin du connecteur. Photo : ON4IJ.
Fig. 70 : Isolant du connecteur type N en cours dâinsertion sur la pin du connecteur. Photo : ON4IJ.
Fig. 71 : Isolant du connecteur type N inséré à fond sur la pin du connecteur. Photo : ON4IJ.
Lâisolant doit venir contre la partie en « Té » de la bague du connecteur type N. Il ne doit subsister aucun espace (aucun « gap ») entre la bague et lâisolant.
Ensuite on prĂ©sente le corps du connecteur bien dans lâaxe longitudinal du cĂąble. On insĂšre le corps du connecteur sur le cĂąble en faisant lĂ©gĂšrement jouer lâaxe longitudinal du cĂąble et du connecteur par des lĂ©gers mouvements de « libration » (mouvement de balancement de lâaxe du corps du connecteur par rapport Ă lâaxe du cĂąble). On peut sâaider de lĂ©gers mouvements de rotation dans un sens et puis dans lâautre, de seulement quelques millimĂštres pendant lâinsertion du corps du connecteur sur le cĂąble. Il faut Ă tout prix Ă©viter de « visser » le corps du connecteur sur le cĂąble. En effet, les brins de la tresse rabattus sur le manchon en caoutchouc du presse Ă©toupe doivent rester bien parallĂšles Ă lâaxe du cĂąble.
Fig. 72 : Corps du connecteur type N prĂȘt Ă ĂȘtre insĂ©rĂ© sur le cĂąble coaxial. Photo : ON4IJ.
Fig. 73 : Corps du connecteur type N en cours dâinsertion sur le cĂąble coaxial. Photo : ON4IJ.
On veillera, au cours de lâinsertion du corps du connecteur, Ă ce que la pin centrale apparaisse bien au centre de lâextrĂ©mitĂ© du connecteur. Au besoin, on corrige lâalignement de lâaxe du connecteur avec celui du cĂąble. On insĂšre Ă fond le corps du connecteur jusquâĂ buttĂ©e de lâisolant dans le fond du corps du connecteur.
Fig. 74 : Insertion Ă fond jusquâĂ buttĂ©e du corps du connecteur type N sur le coax. Photo : ON4IJ.
Ensuite, on visse Ă la main la bague filetĂ©e arriĂšre du presse-Ă©toupe du connecteur. La bague mĂ©tallique antifriction du presse-Ă©toupe doit se situer Ă lâintĂ©rieur du corps du connecteur de façon Ă ce que les premiers filets du pas de vis de la bague arriĂšre puissent se visser sur le corps du connecteur. On serre la bague filetĂ©e autant que possible Ă la main avant de procĂ©der au serrage complet de celle-ci Ă lâaide dâoutils.
Fig. 75 : La bague filetée est vissée à la main sur le corps du connecteur. Photo : ON4IJ.
On procĂšde au serrage complet de la bague filetĂ©e au moyen de deux clef plates de 19 mm ou avec deux clef Ă molette bien serrĂ©es sur les mĂ©plats du connecteur. On peut aussi sâaider dâun Ă©tau. Dans ce cas, il faut veiller Ă ce que les mors de lâĂ©tau ne viennent pas ovaliser la bague extĂ©rieure de serrage du connecteur Il y a lieu de choisir un Ă©tau avec un « Vé » central existant sur les mors de serrage ou bien choisir un Ă©tau dont la hauteur des mors nâest pas trop grande de façon Ă ce que la bague externe de serrage du connecteur type N se situe en dehors de la zone de serrage des mors de lâĂ©tau.
Fig. 76 : Positionnement du corps du connecteur type N dans les mors dâun Ă©tau. Attention : la surface de serrage des mors de lâĂ©tau ne doit pas atteindre la bague externe de serrage du connecteur type N afin dâĂ©viter dâovaliser celle-ci. Photo : ON4IJ.
Fig. 77 : Serrage de la bague filetĂ©e du presse-Ă©toupe du connecteur Ă lâaide dâune clef plate de 19 mm ou dâune clef Ă molette bien serrĂ©e sur les mĂ©plats de la bague. Photo : ON4IJ.
La bague filetĂ©e du presse-Ă©toupe du connecteur est serrĂ©e Ă fond toutefois sans Ă©craser dâune maniĂšre exagĂ©rĂ©e le joint O-ring situĂ© sur la bague filetĂ©e. Il y a lieu de procĂ©der par touches successives du serrage de la bague et de surveiller la lĂ©gĂšre compression du joint O-ring pendant cette opĂ©ration.
Remarque, il est prĂ©fĂ©rable de serrer le connecteur type N avec une clef plate (Ă fourche) de 19 mm en lieu et place dâune clef Ă molette.
Au cours du serrage de la bague filetĂ©e, lâĂ©tau est maintenu dâune main et la clef est maintenue de lâautre main comme illustrĂ© ci-dessous.
Fig. 78 : Serrage de la bague filetĂ©e du connecteur type N dont le corps est maintenu dans les mors dâun Ă©tau. Photo : ON4IJ.
Remarque, il est prĂ©fĂ©rable de serrer le connecteur type N avec une clef plate (Ă fourche) de 19 mm en lieu et place dâune clef Ă molette.
Voici le résultat final du connecteur type N complÚtement assemblé sur un cùble coaxial Ecoflex 15 Plus.
Fig. 79 : RĂ©sultat de lâassemblage dâun connecteur type N sur un cĂąble coaxial Ecoflex 15 Plus. Photo : ON4IJ.
Tests dâun cĂąble coaxial Ă©quipĂ© de connecteurs type N
Pour une utilisation en VHF ou UHF dâun cĂąble coaxial Ă©quipĂ© de connecteurs type N, il vaut mieux tester le cĂąble assemblĂ© au moyen dâun vrai appareil de mesure radiofrĂ©quence. Il est complĂštement illusoire de vouloir tester lâassemblage dâun cĂąble coax avec connecteurs au moyen dâun multimĂštre ou dâun OhmmĂštre. La continuitĂ© Ă©lectrique en courant continu de lâĂąme centrale dâune part et de la tresse dâautre part n'a aucune signification en radiofrĂ©quence. Il en est de mĂȘme en ce qui concerne la mesure en courant continu de lâisolation de lâĂąme centrale du coax par rapport Ă son blindage : cette mesure en courant continu est illusoire et nâa aucune signification en radiofrĂ©quence.
Tout ce que lâon peut dire avec un OhmmĂštre, câest que si le cĂąble nâest pas bon (dĂ©faut de continuitĂ© ou dĂ©faut de court-circuit), il nâest rĂ©ellement pas bon en radiofrĂ©quence. Cela permet dans de nombreux cas de dĂ©terminer lâorigine dâune dĂ©fectuositĂ© flagrante dans un feeder dâantenne.
La raison essentielle de cette mesure radiofrĂ©quence Ă large bande permet de sâassurer de la rĂ©gularitĂ© de la courbe des pertes dâinsertion en fonction de la frĂ©quence et ainsi de sâassurer quâil nây a pas de phĂ©nomĂšnes dâabsorption du signal Ă une ou des frĂ©quence(s) particuliĂšre(s). La courbe doit ĂȘtre proche dâune ligne droite en lĂ©gĂšre pente (attĂ©nuation linĂ©ique en fonction de la frĂ©quence). Si la courbe prĂ©sentait une profonde Ă©chancrure (un dip), cela signifierait que lâassemblage est dĂ©fectueux ou quâil nâest pas rĂ©alisĂ© avec le soin requis. Lâorigine dâun dip sur la courbe des pertes dâinsertion est souvent due Ă un espace entre lâarriĂšre de la pin centrale et la fin du diĂ©lectrique du coax, lĂ oĂč celui-ci a Ă©tĂ© dĂ©nudĂ©. Ce « gap » constitue une disruption de la continuitĂ© de lâimpĂ©dance caractĂ©ristique de lâensemble de lâassemblage du cĂąble coax et du connecteur. La manifestation dâune rupture localisĂ©e dâimpĂ©dance est indĂ©pendante de la longueur du cĂąble coax. MĂȘme si le « gap » est de seulement quelques millimĂštres sur un cĂąble de 10 mĂštres de long, il y aura un ou plusieurs dip(s) dâabsorption dans la courbe de rĂ©ponse S21 du cĂąble (mesure de la perte dâinsertion).
Lâappareil de mesure radiofrĂ©quence qui est fortement recommandĂ© pour tester lâassemblage de connecteurs sur un cĂąble coaxial est un analyseur de rĂ©seau vectoriel (VNA, ou nano VNA). La mesure de la perte dâinsertion correspond au S21.
Lâautre raison tout aussi importante de tester une cĂąble assemblĂ© de connecteurs au moyen dâun appareil de mesure radiofrĂ©quence est de sâassurer de la valeur des pertes de retour sur une large bande. Cette mesure sera le reflet du parfait respect de lâimpĂ©dance caractĂ©ristique dâun bout Ă lâautre du cĂąble, les deux connecteurs y compris qui sont assemblĂ©s Ă ses extrĂ©mitĂ©s.
La mesure des pertes de retour sur un VNA correspond au S11. Un assemblage trĂšs soignĂ© dâun connecteur type N sur un cĂąble coaxial de qualitĂ© doit permettre dâobtenir des pertes de retour nâexcĂ©dant pas -25 dB Ă une frĂ©quence de 3 GHz, ce qui correspond Ă un ROS de 1,12:1.
Selon la longueur du cĂąble coax assemblĂ©, on observera une courbe S11 avec diffĂ©rents « dips » et « bosses » plus ou moins nombreux et se reproduisant Ă Ă©gale distance en fonction de la frĂ©quence. Cela est parfaitement normal : il sâagit des lĂ©gers Ă©chos dans le cĂąble dus Ă la prĂ©sence inĂ©vitable dâondes stationnaires, si minimes soient-elles. La mesure du return loss sâeffectue sur le sommet des « bosses » de la courbe. On observera que les pertes de retours sont gĂ©nĂ©ralement minimes aux frĂ©quences moins Ă©levĂ©es et que celle-ci deviennent plus importantes aux frĂ©quences Ă©levĂ©es. Si la courbe des pertes de retour devait prĂ©senter une grosse anomalie, câest que lâassemblage du connecteur nâa pas Ă©tĂ© effectuĂ© avec les soins requis.
Câest aussi avec la mesure des pertes de retour que lâon peut mieux dĂ©tecter les Ă©ventuelles disruptions dâimpĂ©dance caractĂ©ristique dans lâassemblage des connecteurs sur le cĂąble coaxial. Câest entre autres la seule mĂ©thode valable pour comparer les disruptions dâimpĂ©dances existantes dans les connecteurs UHF du type PL259 et SOâ239 par rapport aux connecteurs type N qui respectent lâimpĂ©dance caractĂ©ristique de 50 Ω. Une attention particuliĂšre doit ĂȘtre observĂ©e sur la partie de la courbe dans la plage des frĂ©quences VHF et UHF.
Voici ci-dessous quelques clichĂ©s de mesures ayant Ă©tĂ© effectuĂ©es sur quelques cĂąbles Ecoflex 15 Plus avec des connecteurs type N. En comparaison, nous avons ajoutĂ© un clichĂ© de mesures sur un cĂąble Ecoflex 15 Plus avec dâun cĂŽtĂ© un connecteur type N et de lâautre cĂŽtĂ© un connecteur PL-259 Solderless. Enfin, nous avons ajoutĂ© un clichĂ© de mesure dâun cĂąble Ecoflex 15 plus avec des connecteurs PL-259 aux deux extrĂ©mitĂ©s du cĂąble. On portera une attention particuliĂšres aux courbes des pertes de retour.
Sur les clichés de mesures, il y a à chaque fois quatre marqueurs de fréquence :
- Marqueur 1Â : 145 MHz (bande VHF)Â ;
- Marqueur 2 : 435 MHz (bande UHF) ;
- Marqueur 3 : 1 GHz ;
- Marqueur 4Â : 2 GHz.
LâĂ©tendue de mesure a Ă©tĂ© choisie volontairement entre 100 MHz et 2,1 GHz, ce qui permet dâavoir un Span avec des chiffres ronds : 2 GHz, ce qui correspond Ă 200 MHz par division. De cette façon, on peut facilement visualiser le comportement du cĂąble dans la bande des 23 cm pour une frĂ©quence de 1300 MHz qui se situe Ă la 6Ăšme division.
Sur une telle Ă©tendue de mesure, on voit clairement apparaĂźtre lâattĂ©nuation linĂ©ique du cĂąble en fonction de la frĂ©quence. Câest sur une telle Ă©tendue de mesure que lâon peut visualiser facilement la rĂ©gularitĂ© ou les irrĂ©gularitĂ©s des courbes Ă partir dâune certaine frĂ©quence lĂ -oĂč ces irrĂ©gularitĂ©s commencent Ă apparaĂźtre (anamorphose dâĂ©chelle). Les clichĂ©s nâauraient pas Ă©tĂ© autant instructifs sâils avaient Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©s Ă bande Ă©troite entre 144 MHz et 146 MHz ou entre 430 MHz et 440 MHz. De toute façon, les mesures S21 et S11 auraient Ă©tĂ© les mĂȘmes sur des mesures Ă bande Ă©troite ou des mesures Ă large bande au niveau des frĂ©quences indiquĂ©es par les marqueurs.
Vous trouverez en annexe A un tableau comparatif des quatre cùbles mesurés ci-dessous avec les mesures S21 et S11.
En premier lieu, voici un cliché de mesure sur un cùble coax Ecoflex 15 Plus de 3,50 m de long avec des connecteurs type N aux deux extrémités.
Fig. 80 : Mesures du S21 et S11 dâun cĂąble Ecoflex 15 Plus de 3,5 m avec connecteurs type N aux deux extrĂ©mitĂ©s. ClichĂ©Â : ON4IJ.
Sur ce clichĂ©, on constate la lĂ©gĂšre pente rĂ©guliĂšre de la courbe S21 et les diffĂ©rents dips et bosses trĂšs peu marquĂ©s de la courbe S11 qui sont dus aux Ă©chos dans le cĂąble. La perte dâinsertion Ă 1 GHz est de 0,46 dB et le Return Loss est de -26 dB Ă 1 GHz.
Voici ci-dessous un cliché de mesure sur un cùble coax Ecoflex 15 Plus de 58 cm de long avec des connecteurs type N aux deux extrémités. Comme le cùble est plus court que celui qui est relatif au cliché précédent, il y a moins de dips et bosses dans la courbe du Return Loss. S21 = 0,06 dB à 1 GHz et S11 = -32 dB à 1 GHz.
Fig. 81 : Mesures du S21 et S11 dâun cĂąble Ecoflex 15 Plus de 58 cm avec connecteurs type N aux deux extrĂ©mitĂ©s. ClichĂ©Â : ON4IJ.
Nous allons ensuite comparer ces deux premiers clichés illustrés ci-dessus avec les deux suivants illustrés ci-dessous qui concernent deux cùbles Ecoflex 15 Plus dont le premier est assemblé avec un connecteur type N et un connecteur PL-259, et dont le second est assemblé avec deux connecteurs PL-259.
Voici le clichĂ© dâun cĂąble Ecoflex 15 Plus de 75 cm de long avec un type N dâun cĂŽtĂ© et un connecteur PL-259 de lâautre. S21 = 0,5 dB Ă 1 GHz et S11 = -13 dB Ă 1 GHz. On constate que les pertes dâinsertion deviennent irrĂ©guliĂšres Ă partir de 7 GHz. Les pertes de retour sont plus importantes car elles sont dues Ă la prĂ©sence dâun connecteur PL-259.
Fig. 82 : Mesures du S21 et S11 dâun cĂąble Ecoflex 15 Plus de 75 cm avec un connecteur type N Ă une extrĂ©mitĂ© et un connecteur PL-259 Ă lâautre extrĂ©mitĂ©. ClichĂ©Â : ON4IJ.
Voici le clichĂ© dâun cĂąble Ecoflex 15 Plus de 75 cm de long (mĂȘme longueur que le cĂąble prĂ©cĂ©dent) avec des connecteurs PLâ259 aux deux extrĂ©mitĂ©s. S21 = 1,2 dB Ă 1 GHz et S11 = -8 dB Ă 1 GHz. On constate que les pertes dâinsertion deviennent irrĂ©guliĂšres dĂšs 300 MHz. Les pertes de retour sont encore plus importantes et surtout trĂšs irrĂ©guliĂšres. On constate la forte influence des deux connecteurs PL-259 aux deux extrĂ©mitĂ©s du cĂąble. Ces connecteurs provoquent des disruptions dâimpĂ©dances qui se manifestent par des grands Ă©carts entre les dips et bosses de la courbe des pertes de retour. On comprend mieux Ă prĂ©sent les raisons pour lesquelles les connecteurs type N sont prĂ©fĂ©rables en VHF et recommandĂ©s en UHF.
Fig. 83 : Mesures du S21 et S11 dâun cĂąble Ecoflex 15 Plus de 75 cm avec des connecteurs PL-259 aux deux extrĂ©mitĂ©s. ClichĂ©Â : ON4IJ.
Conclusions
Nous avons examinĂ© le mode dâemploi de lâassemblage dâun connecteur type N sur un cĂąble Ă double blindage du type Ecoflex 15 Plus.
LâopĂ©ration dâassemblage dâun connecteur coaxial type N demande du temps et le plus grand soin pour des applications en VHF et en UHF. Il y a une multitude de dĂ©tails de lâassemblage qui comptent tous autant les uns que les autres.
Il y a diffĂ©rentes qualitĂ©s de connecteurs type N selon le grade de ceux-ci. Les connecteurs de qualitĂ© ne se trouvent quâauprĂšs de fournisseurs sĂ©rieux. Il y a lieu de se mĂ©fier des connecteurs dont le prix est anormalement bas. Il faut compter environ entre 12,00 et 14,00 Euros (TVA incluse) en 2023 pour un connecteur type N mĂąle de qualitĂ© pour cĂąble Ecoflex 15 Plus.
Les tests dâun cĂąble coaxial assemblĂ© avec des connecteurs ne sâeffectuent pas avec un multimĂštre mais avec un analyseur de rĂ©seau vectoriel (VNA ou nano VNA).
Le comparatif des courbes S21 et S11 entre un cĂąble Ă©quipĂ© de connecteurs type N par rapport Ă un cĂąble Ă©quipĂ© de connecteurs PL-259 nous montre toute lâutilitĂ© des connecteurs type N pour des applications dĂšs la gamme des frĂ©quences VHF et montre leur usage recommandĂ© pour la gamme des frĂ©quences UHF.
Fig. 84 : Quatre cùbles coax Ecoflex 15 Plus assemblés avec des connecteurs type N. Cliché : ON4IJ.
Câest Ă vous maintenant de passer Ă la pratique.
Annexe AÂ : mesures au VNA de quatre cĂąbles coax Ecoflex 15 Plus
Vignette : Jean-François ON4IJ, préparation de l'extrémité d'un cùble.
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