Boîtier de relayage pour réception séparée en HF

F6ETI, janvier 2008
M.à.j. février 2014

 

BUT
Le trafic sur les bandes basses, 160 m et 80 m en particulier, peut être bien amélioré en utilisant pour la réception une antenne dédiée cadre, « beverage », etc.
Tous les émetteurs-récepteurs HF ne sont pas conçus d’origine pour utiliser une antenne séparée en réception.
Si cette modification est assez facile sur des matériels « anciens », il n’en est pas de même sur des équipements plus contemporains, par manque de place ou en raison d’un accès délicat à leur système de relayage d’antenne.
Le but de cette description est de montrer qu’il est très facile de réaliser un boîtier extérieur, adaptable à n’importe quel équipement, et sans intervention sur celui-ci.

PRINCIPE
Un relais extérieur permet de sélectionner, en réception, l’antenne « normale » ou l’antenne de réception séparée.
La commande de ce relais est assurée via S1 par le contact repos du relais « remote » dont sont équipés la plupart des émetteurs-récepteurs, dont le commun est à la masse. Le contact travail de ce relais est habituellement prévu pour télécommander un PA.
Un autre avantage de ce dispositif est que l’utilisation d’un PA derrière l’émetteur-récepteur, ou plutôt après le boîtier de relayage, est « transparente » et n’affecte pas la possibilité de l’utilisation de l’antenne séparée en réception.

ENCORE PLUS
On aurait pu s’arrêter là.
Comme un préamplificateur est souvent nécessaire derrière un cadre ou un antenne « beverage », il a été prévu la possibilité d’en intégrer un dans le boîtier. S2 et R2 permettent la mise en/hors service de ce préamplificateur.
On notera que lorsque l’on est en émission, le préamplificateur n’est pas alimenté et est isolé de son antenne, il est donc protégé.

ET PENDANT QU’ON Y EST
Certains systèmes d’antenne de réception pour les bandes basses permettent la sélection de la direction de la réception. Il est nécessaire dans ce cas de commander un ou des relais de commutation qui se trouvent au niveau du système d’antenne. Cette commande peut parfaitement être transportée par le câble coaxial qui relie l’antenne à la station.
Un switch (S3) a donc été ajouté, permettant la fonction la plus simple de commande d’un relais. L1 et C1 isolent l’alimentation de la HF, et l’entrée du préamplificateur de l’alimentation.

RÉALISATION
Il n’y a pas de difficulté particulière à entreprendre cette réalisation, les photos doivent être suffisamment explicites.
Les liaisons entre les relais et les connecteurs coaxiaux sont réalisées au plus court.

UTILISATION
S1, qui commande R1, permet de sélectionner en réception l’antenne normale ou séparée. R1 est un relais inverseur capable de supporter une centaine de watts. Un relais type automobile peut très bien faire l’affaire (n’en trouve-t-on pas dans certains PA bon marché ?).
S2, qui commande R2, sert à la mise en/hors service du préamplificateur. Cette commande n’est active que lorsque l’antenne de réception séparée est sélectionnée. R2 est un double inverseur.
S3 sert à alimenter le cas échéant un relais de commutation au niveau de l’antenne de réception. Cette commande n’est active que lorsque l’antenne de réception séparée est sélectionnée.

CONNEXIONS
J1 est relié à la prise antenne de l’émetteur-récepteur.
J2 est relié au contact repos du relais « remote » de l’émetteur récepteur. Le commun de ce relais doit être relié à la masse (consulter la documentation de l’émetteur-récepteur).
J3 reçoit une alimentation 12 volts.
J4 est relié à l’antenne « normale » ou au PA.
J5 est relié à l’antenne de réception séparée.

REMARQUES
Sur la photo on aperçoit à gauche un troisième relais. Celui-ci a été rajouté «sur le terrain», à l’occasion d’une sortie TM0HQ alors que seul un +12V était disponible en réception sur l’émetteur-récepteur.

Le préamplificateur n’est pas décrit (la photo montre ici un préampli 160 mètres. Il existe une abondante littérature sur les préamplificateurs pour les bandes basses (ON4UN, K9AY, W7IUV, IK4AUY, W8JI pour ne citer qu’eux, et tous ceux qui s’en sont inspirés…). Il en est de même pour les antennes. « Google est votre ami » !
Un potentiomètre de réglage du gain du préamplificateur avait également été prévu à l'origine (préampli 160 mètres), mais non utilisé.

ÉVOLUTIONS
-
Dans la version définitive, mise en place d'un préampli haut niveau 42 dBm IP3 1-30 MHz avec 2 BFG135.
-La télécommande d'une antenne K9AY a été intégrée au boitier.
-Ajout d'un splitter 2 voies dans la réception antenne séparée, de manière à pouvoir brancher un récepteur auxiliaire (Schéma V1).

Bonne réalisation et bon succès !

 

LE SCHÉMA   LE SCHÉMA V1 (sortie auxiliaire RX séparée)
f6eti_rx_separee1.jpg (64522 octets) f6eti_rx_separee2.jpg (49696 octets) f6eti_rx_separee3.jpg (50539 octets)

ENGLISH TRANSLATION (Thanks Google !)

Separate Reception on HF

GOAL
Traffic on the lower bands, 160 m and 80 m in particular, can be significantly improved by using an antenna reception dedicated loop, beverage.
All HF radios are not designed to use a separate antenna reception.
If this amendment is fairly easy on older hardware, it is not the same  for more contemporary equipment, for lack of space or because of their access to sensitive system relay antenna.
The purpose of this description is to show that it is very easy to make a box outside, adaptable to any kind of equipment, and without intervention on it.

PRINCIPLE
An external relay allows selecting, reception, the antenna "normal" or the receiving antenna separately.
The control for this relay is provided via S1 by the normaly closed contact of the "remote" relay which are equipped most of transceivers, which the common is connected to ground. The contact normaly open of this relay is usually provided for PA remote control.
Another advantage of this device is that the use of a PA behind the transceiver, or rather after the relaying box, is "transparent" and does not affect the possibility of the use of separate antenna in reception.

MORE
We could stop there.
As a preamplifier is often necessary behind a loop or an beverage antenna, it was anticipated the possibility of integrating one into the box. R2 and S2 allow on / off of this preamplifier.
It should be noted that when it is transmitting, the preamplifier is not supplyed and is isolated from its antenna, it is therefore protected.

AND DURING THAT IS
Some receiving antenna systems for the low bands allow the selection of the of the reception bearing . It is necessary in this case to activate one or more switching relay which are close to the antenna system. This command may well be carried by the coaxial cable that connects the antenna at the station.
A switch (S3) has been added, allowing the easiest way to activate a relay. L1 and C1 isolate the supply from the HF, and the entrance of the preamplifier from the supply.

ACHIEVEMENT
There is no particular difficulty to undertake this project, the photos must be sufficiently explicit.
The connections between the relay and coaxial connectors are made at shorter.

USE
S1, which R1 command can be used to select the  reception antenna normal or separately. R1 is a inverter relay  able to support hundred watts. A car relay type  can do it very well.
S2, which controls R2, is used for on / off preamp. This command is active only when the separated receiving antenna is selected . R2 is a double reversing relay.
S3 is used to supply, when appropriate, a switch relay  close to the receiving antenna. This command is active only when the separated receiving antenna is selected .

CONNECTIONS
J1 is connected to the antenna of the transceiver.
J2 is connected to the normally closed contact of the "remote" relay from the transceiver. The common this relay must be connected to ground (refer to the transceiver documentation).
J3 receives a 12-volt supply.
J4 is connected to the "normal" antenna or to the PA.
J5 is connected to the separated receiving antenna .

NOTES
In the photo you can see on the left a third relay. It has been added "on the field", during a TM0HQ operation, while only a  +12 V in reception was available on the transceiver .

The preamplifier is not described (the photo shows a pre-amp 160 meters). There is an extensive literature on preamplifiers for the low bands (ON4UN, K9AY, W7IUV, IK4AUY, W8JI etc. and those who have been inspired by them…). The same goes for antennas. "Google is your friend!
A gain control potentiometer of the preamplifier was also expected, but not used.

DEVELOPMENTS
-In the final, setting up a high-level preamp 42 dBm IP3 1-30 MHz with 2 BFG135.
-The remote of K9AY antenna was integrated into the housing.
-Adding a 2-way splitter to connect an auxiliary receiver (Schéma V1).

Good achievement and good luck!

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