Multiband end-fed antenna

40–10 m EFHW

The 40–10 m EFHW is an end-fed half-wave antenna designed mainly for 40 metres and usable on several harmonic bands through an impedance transformer.

≈ 20,5 m Transformateur 49:1 40 / 20 / 15 / 10 m Alimentation en extrémité
49:1 ≈ 20,5 m Coax

Operating principle

At the end of a half-wave antenna, current is low and voltage is very high. Impedance is generally several thousand ohms. A 49:1 or sometimes 64:1 transformer reduces it towards a value compatible with 50 Ω coax.

Courant

Très faible au point d’alimentation et à l’extrémité libre.

Tension

Très élevée aux deux extrémités du conducteur demi-onde.

Impédance

Souvent comprise entre environ 2 000 et 4 000 Ω selon l’installation.

49:1 transformer

Rapport de transformation

Un rapport de tours de 1:7 produit théoriquement un rapport d’impédance de 1:49.

50 Ω × 49 = 2 450 Ω

Ferrite et puissance

Le matériau, la section et le nombre de tores doivent être choisis selon la plage de fréquences, la puissance, le mode utilisé et le cycle d’émission.

Une ferrite insuffisante chauffe et augmente les pertes.

Le rapport 49:1 n’est pas universel

L’impédance d’une EFHW dépend fortement de sa géométrie et de son environnement. Un transformateur 64:1 peut parfois produire un meilleur compromis, mais aucun rapport ne dispense de mesures réelles.

Starting dimensions

Longueur de départ courante : Environ 20,3 à 20,7 m pour couvrir le 40 m et ses bandes harmoniques

La valeur exacte dépend du fil, de l’isolation, de la hauteur, de la proximité du sol, de la forme de l’antenne et de la capacité parasite du transformateur.

Generally usable bands

Bande Fréquences Relation Observation
40 m 7,0–7,2 MHz Fondamentale Généralement la bande de conception
20 m 14,0–14,35 MHz 2e harmonique Souvent directement exploitable
15 m 21,0–21,45 MHz 3e harmonique Résonance fréquemment correcte
10 m 28,0–29,7 MHz 4e harmonique Peut nécessiter une compensation soignée

Attention au terme « multibande »

Une EFHW 40–10 m n’est pas nécessairement résonante sur 30, 17 ou 12 m. Une boîte d’accord peut parfois adapter ces bandes, mais elle ne supprime ni les pertes ni les courants de mode commun.

Step-by-step construction

Préparer le transformateur

Utiliser une ferrite adaptée aux bandes HF et à la puissance prévue. Un montage courant emploie 2 spires au primaire et 14 spires au secondaire, soit un rapport de tours de 1:7 et un rapport d’impédance de 1:49.

Ajouter le condensateur de compensation

Un condensateur haute tension de l’ordre de 100 à 150 pF placé au primaire améliore souvent la réponse sur les bandes hautes. Sa valeur dépend du montage.

Couper le fil rayonnant

Commencer vers 20,3 à 20,7 m pour une EFHW destinée au 40 m, puis ajuster après installation.

Prévoir une référence RF

Ajouter un court contrepoids ou exploiter une longueur contrôlée de coaxial avant le choke de mode commun.

Installer le fil

La placer horizontalement, en sloper ou en inverted-L, en maintenant les extrémités hors de portée.

Mesurer et ajuster

Contrôler simultanément les bandes 40, 20, 15 et 10 m. Toute modification de longueur déplace plusieurs résonances.

Installation configurations

Sloper

Simple à installer depuis un point haut. Diagramme asymétrique et polarisation mixte.

Inverted-L

Une partie verticale et une partie horizontale. Bon compromis lorsque la longueur du terrain est limitée.

Horizontale

Comportement proche d’un dipôle lorsqu’elle est suffisamment haute, mais alimentation à une extrémité.

Counterpoise and common-mode current

Contrairement à une idée répandue, une EFHW ne fonctionne pas sans chemin de retour RF. Ce retour peut être fourni par :

  • un court contrepoids dédié ;
  • la capacité du boîtier et de l’installation vers le sol ;
  • l’extérieur de la gaine du câble coaxial ;
  • une combinaison de ces éléments.

Un choke de mode commun placé à une distance contrôlée du transformateur permet d’éviter que toute la descente coaxiale ne participe de manière incontrôlée au rayonnement.

Tuning and measurement

  1. Mesurer d’abord le transformateur avec une résistance non inductive proche de 2 450 Ω.
  2. Vérifier que son ROS reste raisonnable de 7 à 30 MHz.
  3. Installer le fil dans sa position définitive.
  4. Mesurer les résonances sur 40, 20, 15 et 10 m.
  5. Commencer par positionner correctement la résonance du 40 m.
  6. Observer ensuite les bandes hautes et ajuster si nécessaire le condensateur de compensation.
  7. Contrôler l’échauffement du transformateur lors des émissions prolongées.

Advantages

  • Alimentation à une extrémité très pratique.
  • Plusieurs bandes harmoniques sans commutateur.
  • Installation possible en sloper ou en inverted-L.
  • Bonne solution pour le portable et les terrains étroits.

Limitations

  • Haute tension RF au transformateur et à l’extrémité libre.
  • Pertes possibles dans le transformateur.
  • Courants de mode commun souvent sous-estimés.
  • Réglage simultané de plusieurs bandes parfois délicat.

Origin and development

The principle of the end-fed half-wave antenna is old. Its modern popularity among radio amateurs comes from suitable ferrites, broadband transformers and analyzers such as the NanoVNA.

High RF voltage

The feed point and free end may carry several kilovolts during transmission. Transformers, insulators and safety clearances must be designed accordingly.

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