Éliminer au maximum les Retours HF dans une Station Radioamateur, Amateur Radio

Les retours HF (haute fréquence) sont des phénomènes indésirables dans une station radioamateur. Ils peuvent affecter non seulement l’audio et la qualité de transmission, mais aussi perturber les ordinateurs et autres équipements électroniques connectés.

1. Qu’est-ce qu’un Retour HF et Comment se Manifeste-t-il ?

Un retour HF survient lorsque le signal RF émis par votre transceiver revient partiellement dans la station. Cela peut causer :

• Distorsions audio : Sons parasites, distorsions, ou interférences dans les microphones et haut-parleurs.
• Dysfonctionnements électroniques : Redémarrages intempestifs des ordinateurs, erreurs dans les logiciels, déconnexions, et même des interférences avec les équipements voisins (Wi-Fi, TV, etc.).
• Perturbations dans la communication radio : Variation de la modulation, perte de signal ou transmission irrégulière.

Exemple : Un utilisateur radioamateur, a remarqué que pendant ses transmissions HF, son ordinateur se bloquait régulièrement, et des sons de bourdonnement apparaissaient dans son audio. En isolant le retour HF et en appliquant des solutions pratiques, il a pu retrouver une station stable et performante.

2. Diagnostiquer un Retour HF : Méthodes et Astuces

Avant d’installer des solutions, il est important d’identifier la source du retour HF. Voici des étapes pour diagnostiquer correctement le problème :

• Écoute attentive : Utilisez un casque pour écouter les sons parasites dans l’audio lorsque vous transmettez. Si vous entendez des bourdonnements ou des craquements, il est probable que le signal HF retourne dans le système audio.
• Utilisation d’un wattmètre / SWR de puissance réfléchie : Cet appareil permet de mesurer la quantité de signal RF qui revient vers la station. Placez-le entre le transceiver et l’antenne pour voir si le signal reflété est élevé.
• Méthode de déconnexion : Déconnectez un à un les câbles d’interconnexion (câbles audio, d’alimentation, USB, etc.). Cela permet de localiser les câbles affectés et de déterminer si un ou plusieurs éléments de la station causent le retour HF.

Astuce : « J’ai résolu mon problème en débranchant chaque câble jusqu’à identifier que mon câble USB captait des signaux HF. Après avoir ajouté des ferrites et un isolateur HF, le problème a disparu. » – Fabrice

3. Solutions de Base pour Réduire les Retours HF

A. Mise à la Terre de la Station

Une mise à la terre efficace est essentielle pour réduire les retours HF. Une station mal mise à la terre peut créer des boucles de masse où le signal HF peut s’infiltrer et causer des interférences.

Tutoriel : Comment Réaliser une Bonne Mise à la Terre

• Étape 1 : Choisissez une prise de terre extérieure proche de votre station.
• Étape 2 : Utilisez un câble de grande section, idéalement en cuivre, pour relier la station à la terre.
• Étape 3 : Reliez chaque équipement à cette masse commune, sans créer de boucles supplémentaires. Évitez les multiples mises à la terre qui peuvent provoquer des interférences HF.
• Exemple d’installation : Un radioamateur a relié son transceiver, son alimentation, et ses accessoires audio à une seule tresse de cuivre de 4 mm². Cette mise à la terre efficace a aidé à réduire considérablement les retours HF dans sa station.

B. Utiliser des Ferrites sur les Câbles

Les noyaux de ferrite sont des dispositifs simples mais efficaces pour bloquer les interférences RF en mode commun.

Tutoriel : Installer des Ferrites sur les Câbles

• Étape 1 : Placez des ferrites de type 31 ou 43 sur tous les câbles importants (USB, alimentation, coaxial, etc.).
• Étape 2 : Installez-les près des connecteurs pour maximiser leur efficacité.
• Étape 3 : Pour plus d’efficacité, enroulez plusieurs tours de câble autour du noyau ferrite. Cela augmente la capacité d’absorption du signal HF.
• Exemple : Un utilisateur, F2ABC, a ajouté des ferrites sur son câble d’alimentation et sur le câble USB de son transceiver vers son PC. Il a ainsi éliminé les perturbations et amélioré la qualité audio de sa transmission.

C. Blindage

• Utilisation de Matériaux Conducteurs: Envelopper les circuits et les composants sensibles dans une structure métallisée (comme de la tôle ou du laiton) permet de réduire le rayonnement HF parasite. Ce blindage doit être relié à la masse pour être efficace

D. Torsadage des Câbles

• Configuration en Toron: Torsader les câbles non blindés entre eux et aligner les câbles blindés aide à minimiser les inductions entre les fils, améliorant ainsi le blindage global

E. Réduction des Couplages

• Minimiser les Interconnexions: Éviter les connexions complexes entre plaques électroniques et utiliser un plan d’alimentation en cuivre peut réduire les couplages indésirables qui contribuent aux retours HF

4. Perturbations Informatiques et Comment les Éliminer

Les retours HF peuvent perturber sérieusement les équipements informatiques connectés à la station radio, en causant des redémarrages inattendus, des pertes de connexion, et des erreurs logicielles.

Solutions contre les Perturbations Informatiques

• Ferrites sur les câbles informatiques : Installez des noyaux ferrites sur les câbles Ethernet, USB, HDMI et d’alimentation de l’ordinateur. Cela bloque les signaux HF.
• Câbles blindés : Préférez des câbles USB et HDMI blindés, qui offrent une meilleure protection contre les interférences RF.
• Distance et isolation : Éloignez autant que possible l’ordinateur et les équipements électroniques de l’antenne. Vous pouvez également utiliser des séparateurs d’alimentation qui isolent la HF.

Tutoriel pour Protéger un Ordinateur des Retours HF

• Étape 1 : Ajoutez des ferrites sur chaque extrémité du câble USB reliant l’ordinateur au transceiver.
• Étape 2 : Utilisez un isolateur RF pour l’alimentation de l’ordinateur si possible.
• Étape 3 : Placez une tresse de cuivre pour relier l’ordinateur à la mise à la terre de la station.
• Étape 4 : Utilisez un logiciel pour surveiller les variations de signal en cas de retour HF pour ajuster la station en conséquence.

5. Utiliser des Choke Baluns pour Réduire les Retours HF

Les choke baluns sont des dispositifs bloquant les courants en mode commun, empêchant ainsi le signal HF de revenir dans la station par le câble coaxial.

• Lire le post sur : https://14frs4455.fr/les-chokes-balun-pour-nos-antennes/

Tutoriel : Installation d’un Choke Balun

• Étape 1 : Choisissez un choke balun de qualité, comme un balun en ferrite de type 31 ou un balun d’enroulement pour les bandes HF.
• Étape 2 : Installez le choke balun sur le câble coaxial, soit à la sortie du transceiver, soit directement à proximité de l’antenne.
• Étape 3 : Assurez-vous que le balun est correctement isolé et fixé. Testez la puissance réfléchie après installation pour vérifier l’efficacité du balun.
• Exemple pratique : Un radioamateur utilisant un choke balun près de son antenne dipôle a rapporté une nette amélioration de la qualité de transmission et la suppression des retours HF dans son audio.

Optimisation de la Configuration des Antennes Radioamateurs en HF une action stratégique pour éviter les retours HF

L’optimisation de la configuration des antennes est essentielle pour les radioamateurs utilisant des fréquences HF. Une bonne configuration permet d’améliorer la portée, la clarté du signal et de réduire les problèmes de retour HF. Voici quelques stratégies concrètes pour optimiser les antennes HF.

1. Choix du Type d’Antenne

• Antenne Quart d’Onde: Idéale pour les installations proches du récepteur, elle nécessite un plan de masse pour une efficacité optimale.
• Antenne Demi-Onde: Plus sensible qu’une antenne quart d’onde, elle n’a pas besoin de plan de masse et est recommandée pour des installations à distance.
• Antenne Directionnelle: Utilisée pour cibler des zones spécifiques, elle peut réduire les interférences en concentrant le signal dans une direction donnée.

2. Placement Stratégique des Antennes

• Éloignement des Obstructions: Les antennes doivent être placées loin des structures métalliques et d’autres sources d’interférences. Un espace libre autour de l’antenne est crucial pour maximiser la réception et l’émission.
• Hauteur d’Antenne: Installer l’antenne à une hauteur suffisante aide à réduire les retours HF et améliore la portée. Les installations en hauteur permettent également d’éviter les obstacles qui pourraient bloquer le signal.

3. Mise à la Terre Efficace

• Une mise à terre correcte est essentielle pour éviter les boucles de terre qui peuvent causer des retours HF. Utiliser des conducteurs larges et s’assurer que tous les équipements sont bien reliés à la terre commune aide à minimiser ces problèmes.

4. Utilisation de Câbles Coaxiaux de Qualité

• Choisir des câbles coaxiaux de faible perte est crucial, surtout sur de longues distances. Des câbles inappropriés peuvent introduire des pertes significatives qui affectent la qualité du signal.

5. Réglage et Ajustement Fin

• Les antennes doivent être réglées à la bonne longueur en fonction de la fréquence utilisée. Les ajustements peuvent inclure le changement de la longueur des éléments d’antenne ou l’utilisation de tuners d’antenne pour adapter l’impédance.

6. Évaluation et Bilan de Liaison

• Réaliser un bilan de liaison permet d’évaluer les performances du système global. Cela inclut le calcul du gain total entre l’émetteur, l’antenne et le récepteur, en tenant compte des pertes dans le câble et d’autres facteurs.

 

L’optimisation de la configuration des antennes en HF repose sur une combinaison de choix techniques appropriés, un placement stratégique et un entretien régulier. En appliquant ces principes, les radioamateurs peuvent améliorer considérablement leurs performances en matière de communication et réduire les retours HF indésirables, assurant ainsi une expérience plus satisfaisante lors de leurs opérations radio.

Suite à mes recherches j’ajoute ce petit paragraphe et liens qui sont en rapport avec ce post.

L’article « Clean Up Your Shack 2019 » sur le site GM3SEK aborde l’importance de maintenir un environnement de travail radio propre et bien organisé pour les radioamateurs. L’auteur, Ian GM3SEK, propose des conseils pratiques et des solutions techniques pour réduire le bruit et les interférences dans le shack. Parmi les sujets traités, on trouve l’utilisation de filtres de réseau pour améliorer la qualité du signal, ainsi que des recommandations sur les types de ferrites et de chokes à utiliser pour minimiser les problèmes de bruit radiofréquence (RF).L’article fait également référence à des mises à jour depuis 2015, incluant des informations sur les prix des noyaux en ferrite et des liens vers des ressources supplémentaires, comme des présentations PowerPoint et des articles connexes. Ian souligne l’importance d’utiliser des composants de qualité pour construire un filtre efficace qui peut atténuer le bruit sur les bandes HF, VHF et UHF.En résumé, cet article est une ressource précieuse pour les radioamateurs souhaitant améliorer leur installation en réduisant le bruit et en optimisant l’équipement, tout en fournissant des conseils pratiques basés sur l’expérience personnelle de l’auteur.

Le site  : GM3SEK’s Technical Blog et la page ici 

Conclusion : Créer une Station Sans Retour HF

En suivant ces étapes de diagnostic et en appliquant les solutions décrites (mise à la terre, ferrites, choke baluns et câbles blindés), il est possible de réduire ou même d’éliminer les retours HF dans une station radioamateur. En protégeant les équipements informatiques et en utilisant des accessoires adaptés, vous améliorez non seulement la qualité de transmission mais également la stabilité de votre station.

Chaque situation peut nécessiter quelques ajustements en fonction de l’installation, mais avec des tests rigoureux et des solutions bien appliquées, les retours HF deviendront un problème du passé pour votre station radioamateur.

Source : @HamRadioDX

Source : @TheSmokinApe

Source : @CedricPOG14CP070