Antennes et câbles

Les antennes branchées directement aux récepteurs sans fil fonctionnent bien avec la plupart des applications sans fil. Les antennes fouet fournies avec les récepteurs Audio-Technica sont efficaces, pratiques et bon marché. Il existe des situations, cependant, où les antennes doivent être positionnées à une certaine distance du récepteur. Notamment avec les récepteurs montés dans des racks et des armoires de métal, ou lorsque le lieu choisi pour le récepteur ne dispose pas d’une bonne réception, etc. De telles circonstances requièrent d’autres types d’antennes et de câbles RF. Cette rubrique concerne l’utilisation d'antennes à distance, de câbles d'antenne et de répartiteurs d'antenne.

Certains récepteurs Audio-Technica équipés d’antennes fouet solidaires ne fonctionnent pas avec des antennes à distance. Dans bien des cas, il est possible d’installer les récepteurs à l’endroit choisi pour l’antenne et d’allonger les câbles pour l’audio. Cette approche convient également pour d’autres types de récepteurs et a le mérite d’être plus simple et plus efficace que la pose d’une antenne à distance. La difficulté d’accéder aux réglages et aux indicateurs du récepteur risque néanmoins de constituer un inconvénient important.

L’utilisation d’antennes à distance et de câbles RF coaxiaux modifie parfois et de façon inattendue les performances. Les câbles coaxiaux subissent d’importantes pertes aux niveaux de fréquences des systèmes sans fil, diminuant souvent et de façon importante la portée de fonctionnement. Pour capter normalement, toutes les antennes requièrent un espace dégagé et certaines exigent une installation spéciale. L’obtention de bons résultats avec des antennes à distance n’a rien de sorcier mais il faut un peu plus d’attention qu’avec des antennes accolées aux récepteurs.

Utilisation d’antennes sans fil
L’utilisation d’une antenne à distance implique tout simplement de retirer les antennes fouet des récepteurs et de les brancher à de longs câbles RF. Malheureusement, cette méthode donne habituellement des résultats désastreux. Pour fonctionner adéquatement, les antennes fouet doivent être montées sur une surface métallique suffisamment grande. Dans le cas des antennes solidaires du récepteur, le boîtier (ou le circuit imprimé interne) ainsi que les câbles audio et d’alimentation remplissent cette fonction, mais pas le câble RF. La portée de fonctionnement risque de se réduire énormément si l’on n’utilise qu’un câble RF.

Les antennes fouet peuvent faire office d’antennes à distance si elles sont montées sur une surface métallique suffisamment grande. À titre d’exemple, on obtiendra de bons résultats si les connecteurs RF de traversée passent dans des trous du couvercle métallique d’un rack. Les antennes fouet sont branchées à l’extrémité extérieure du connecteur RF et le câble RF est connecté à l’extrémité intérieure. L’extérieur des connecteurs de traversée doit absolument être connecté au couvercle métallique du rack. Les antennes fouet peuvent également être montées sur un morceau de tôle. On recommande les dimensions suivantes : environ 90 cm par 90 cm (36 po par 36 po) pour les fréquences VHF tandis que de 30 cm par 30 cm (12 po par 12 po) suffisent pour les fréquences UHF.

Il existe d’autres façons de monter les antennes fouet pour assurer leur fonctionnement à distance. Il importe que l’extérieur des connecteurs RF sur le câble et sur l’antenne aient une bonne connexion électrique avec un objet métallique suffisamment grand. De plus, les antennes fouet doivent être positionnées perpendiculairement et non parallèlement aux pièces de métal. Dans l’ensemble, l’approche convenant pour les récepteurs sans fil devrait convenir pour les antennes à distance.

De nombreux types d’antennes à distance existent sur le marché. Les antennes directionnelles, exception faite des antennes de haute performance avec gain, offrent généralement des résultats équivalents à ceux des antennes à plan de sol. Les antennes directionnelles sont parfois utilisées pour des applications spéciales, si l’on requiert par exemple une longue portée. En raison de leur grande taille pour les fréquences VHF, elles se situent souvent à l’extérieur ou dans de très grands espaces. Les antennes directionnelles UHF, de taille plus modeste, sont plus répandues.

Peu importe l’antenne utilisée, il ne faut absolument aucun obstacle entre l’antenne de l’émetteur et celle du récepteur. Les objets métalliques bloquent les signaux RF et causent des pertes de niveau ainsi qu’une transmission bruyante. Afin d’obtenir de bons résultats, on doit dégager un espace autour des antennes de l’émetteur et du récepteur, d’au moins 2 m (6 pi) de diamètre en VHF et de 60 cm (2 pi) en UHF. Il ne faut pas obstruer cet espace par des échafaudages, des boîtiers d’équipement, des ouvrages de soutènement, des écrans grillagés, des câbles roulés ou tout autre objet métallique. En positionnant l’antenne à 2,5 m (8 pi) du sol ou même plus haut, on augmente la portée et on diminue les risques d’obstruction.

Utilisation de câbles d’antenne
Seuls les câbles coaxiaux spécialement conçus pour la RF doivent servir à raccorder les antennes à distance aux récepteurs sans fil. Les autres types de câbles, malgré leur apparence similaire, provoquent de grandes pertes et réduisent généralement la portée de fonctionnement de manière importante. Les câbles RF doivent être continus car les épissures et les rapiéçages réduisent sensiblement la portée. Pour ces mêmes raisons, on doit uniquement utiliser des types adéquats de connecteurs RF en les installant avec soin.

Même les câbles RF ont des pertes considérables aux fréquences des microphones sans fil. Étant donné que les longs câbles réduisent de façon significative la portée de fonctionnement, surtout en UHF, les câbles RF doivent être aussi courts que possible. Le diamètre et le type de câble doivent convenir à la gamme de fréquences et à la longueur de câble nécessaire. Lorsqu’il faut un long câble, on le choisira de la meilleure qualité possible et d’un gros diamètre afin de réduire les pertes. Dans les fréquences UHF, en raison de l’importance des pertes, le type de câble RF et sa taille ont beaucoup plus d’importance que dans les fréquences VHF.

Même avec les meilleurs câbles RF, on ne doit pas dépasser une longueur pratique maximale. Audio-Technica recommande que les pertes imputables aux câbles ne dépassent pas 30% de la plage d’utilisation normale du système sans fil. Afin de vous aider dans la sélection de câbles, le tableau ci-dessous indique la longueur maximale recommandée pour une réduction de la plage de 30% et de 50% selon les différents types de câbles RF couramment utilisés pour le VHF et l’UHF.

Type de câbleVHFUHF
Longueur pour une réduction de la plage d’utilisation de 30% Longueur pour une réduction de la plage d’utilisation de 50% Longueur pour une réduction de la plage d’utilisation de 30% Longueur pour une réduction de la plage d’utilisation de 50%
RG-58 économique10 m (33 pi) 20 m (65 pi) 4,5 m (15 pi) 9 m (30 pi)
RG-58 qualité16 m (54 pi) 32 m (107 pi) 7 m (24 pi) 14 m (48 pi)
RG-8 économique21 m (70 pi) 42 m (140 pi) 9,5 m (31 pi) 19 m (63 pi)
RG-8 qualité33 m (110 pi) 66 m (220 pi)14,5 m (48 pi) 29 m (96 pi)
Mousse RG-8 (Belden 9913)50 m (165 pi) 100 m (330 pi) 23 m (75 pi) 46 m (150 pi)

Remarques:

  1. Le diamètre approximatif des câbles est de 5 mm (0,2 po) pour les types RG-58 et de 10,5 mm (0,41 po) pour les types RG-8.

  2. Dans le tableau ci-dessus, la réduction de la plage d’utilisation est indiquée par rapport aux résultats obtenus avec la même antenne directement connectée au récepteur.


Audio-Technica ne recommande pas l’usage de câbles réduisant la plage de plus de 30% sans mise en place de mécanismes pour réduire cette perte excessive. Aux fréquences UHF et pour certaines applications en VHF, il peut être commode de surmonter une partie de l’affaiblissement en câble en utilisant une antenne directionnelle avec gain. On parvient à améliorer la réception du signal en plaçant l’antenne dans un endroit adéquat . Pour réduire les pertes, on choisira un point plus élevé, on rapprochera l’antenne des émetteurs ou on la positionnera afin d’éviter que des obstacles bloquent les signaux RF.

Utilisation de répartiteurs d’antenne radio-compas
S’il faut des antennes à distance pour plusieurs récepteurs sans fil, le prix et les complications dus à la nécessité d’avoir des antennes et des câbles propres à chaque récepteur compliquent singulièrement l’opération. Ceci se vérifie particulièrement lorsqu’il faut utiliser de longs câbles. Le répartiteur d’antenne permet de régler le problème. Celui-ci permet de brancher plusieurs antennes (normalement quatre) sur une antenne ou deux dans le cas de récepteurs en Diversity.

Il existe deux grands types de répartiteurs d’antenne radio-compas : les répartiteurs actifs et les répartiteurs passifs. Les types passifs, également connus sous le nom de répartiteurs RF, occasionnent de grandes pertes. Un dispositif répartissant le signal d’une antenne en sorties pour quatre récepteurs réduira la portée de fonctionnement de 40 % à 45 %. Cette solution n’est pas à recommander, surtout s’il faut de longs câbles RF. D’un autre côté, les répartiteurs actifs possèdent un amplificateur RF interne palliant la perte inhérente des répartiteurs RF et donc la diminution de la portée.

Cependant, les répartiteurs actifs présentent un inconvénient. Ils sont vulnérables, à cause des amplificateurs, aux intermodulations en présence de forts signaux RF. On prendra donc des précautions afin de ne pas surcharger les répartiteurs actifs, surtout si les câbles d’antenne et les émetteurs se trouvent près des antennes. Dans ce cas, un signal trop fort risque d’occasionner autant d’ennuis qu’un signal trop faible. Lorsque l’on a recours à des répartiteurs actifs, mieux vaut écarter les émetteurs d’au moins 6 m (20 pi) des antennes réceptrices.