Une verticale est-elle plus bruyante qu'un dipôle, et si oui, pourquoi?

Question

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Des gens m'ont dit, de façon anecdotique, qu'une verticale est plus bruyante qu'un dipôle. Est-ce vrai, et si oui, pourquoi?

Si c'est vrai:

Ce bruit supplémentaire, tel que le SNR est dégradé, ou la verticale est-elle juste plus sensible dans l'ensemble, ce qui rend le bruit et les signaux sont-ils également plus forts?

Le bruit est-il particulier aux monopôles verticaux? Comment un dipôle vertical serait-il affecté?

Answer 1

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J'ai lu ceci aussi. Je n'ai pas de données personnelles pour étayer cela, mais le raisonnement que j'ai lu indiquait que les RFI locales (comme les appareils ménagers) avaient tendance à être polarisées verticalement et donc plus capables d'induire du bruit sur une antenne verticale qu'une antenne horizontale. J'éditerai la réponse quand je trouverai les références.

En attendant, il y a quelques articles vraiment excellents sur l'utilisation de la ferrite pour éliminer le bruit de toutes les facettes de votre cabane, je les recommande vivement:

Chokes à modes communs (W1HIS)

Chokes et baluns en ferrite économiques (GM3SEK)

EDIT: Après avoir parcouru la littérature, y compris le manuel d'antenne ARRL, je ne vois rien de scientifique pour étayer l'anecdote. Ce qui me rappelle une citation, dont j'oublie: "le pluriel de l'anecdote n'est pas une donnée".

Ceci dit, j'ai trouvé 2 éléments supplémentaires intéressants:

1. les antennes verticales sont omnidirectionnelles et peuvent donc capter tout le bruit qu'il y a à entendre.
2. Une référence qui a déclaré que le bruit RF avait des angles de polarisation aléatoires (quelque chose qui me semble plus crédible) et que le bruit RFI ci-dessous VHF se déplace principalement par ondes de sol et l'interaction avec la terre atténue la composante horizontale en ne laissant que la composante verticale.

Je ne sais pas si l'item 2 est moins une anecdote que la question à portée de main, mais c'est ce que j'ai trouvé jusqu'à présent.

Answer 2

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Je vis à Séoul, en Corée, une ville de 15 millions d'habitants, avec beaucoup de lumières et d'électronique jusqu'à 23 heures. Mes dipôles verticaux que j'ai créés sont facilement 1 à 3 unités s plus bruyantes que les dipôles horizontaux. Absolument aucun concours. Les antennes à polarisation verticale transmettent cependant très bien DX. En fait, je fais fonctionner deux antennes - horizontales pour écouter et transmettre. Le vertical pour transmettre (excellent sur les longs trajets), et moins pour l'écoute, car ils sont tellement bruyants ici (souvent bruit de jour s5-s8) qu'ils sont presque inutiles en réception. Basculer entre les deux est le meilleur des deux mondes.

Cela dit, j'ai construit un yagi à 2 fils de 15 m, et la réduction du bruit est encore de 2 à 2,5 unités s sous le dipôle horizontal! Énorme différence. Même si un yagi 2-el n'a qu'un peu moins de gain d'unité S, à la même hauteur qu'un dipôle, la réduction du bruit est ce qui prend vraiment le gâteau!

Answer 3

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Les antennes verticales sont plus bruyantes en HF et en dessous pour trois raisons principales:

1. En HF et en dessous, les antennes verticales ont plus de pertes ohmiques que les antennes horizontales (principalement au sol pertes). Toute résistance ohmique produit un bruit Johnson – Nyquist (QRN) thermique blanc dont la puissance est proportionnelle à la racine carrée de la résistance $ \ sqrt {R} $ .
2. Les antennes verticales ne sont souvent pas mises à la terre en courant continu. Cela peut permettre à l'électricité statique de s'accumuler sous l'influence du vent et des précipitations. Finalement, une tension statique élevée se formera et provoquera du bruit à ce moment. $ ^ {[1]} $ Cela peut se produire à une fréquence relativement élevée. De plus, la formation d'arc est un événement non linéaire, provoquant de fortes harmoniques de fréquence plus élevée.
3. Les décharges de foudre dans les orages sont principalement polarisées verticalement. Les émissions de foudre culminent à environ 5 kHz et chutent en fonction de $ \ frac {1} {f} $ . $ ^ {[2]} $ Encore une fois, une décharge de foudre est un événement non linéaire, provoquant de fortes harmoniques. A 500 kHz, le signal de toutes sortes de foudre (terre-nuage, nuage-nuage, ...) est toujours fort. Par conséquent, la plupart des détecteurs de foudre écoutent sur 500 kHz parce que les antennes sont plus faciles à construire que sur 5 kHz.

Je vois peu d'arguments valables en ce que le bruit d'origine humaine (QRM) était principalement polarisé verticalement. Le câblage dans les bâtiments est à la fois vertical et horizontal.

Cependant, les lignes électriques aériennes sont horizontales et ont une composante de champ électrique vertical par rapport à la terre. Les lignes électriques aériennes basse tension sont également plus répandues aux États-Unis qu'en Europe, où le câblage souterrain est principalement utilisé pour l'alimentation domestique basse tension. En l'absence de bonnes données d'étude, j'appellerais le débat toujours ouvert sur ce point.

Références

1. http: //www.repeater-builder. com / antenne / static.html
2. Le Vine D. M., "Review of Measurements of the RF Spectrum of Radiation from Lightning", Meteorology and Atmospheric Physics , Vol. 37, No. 3, 1987