Le guide que nous présentons ici concerne la réalisation d’une cantenna. Celle-ci repose sur la théorie de guide d’ondes. Une boite de conserve métallique cylindrique (tomate, café moulu, lait Nido….) est utilisée pour les ondes radios. Un bout de la boite est ouverte à l’air, cette extremité ouverte étant dirigée vers un point de connexion.

Cantenna est un mot composé en anglais de : can = boite ; antenna = antenne ;

d’où le nom final : cantenna = antenne faite à base de boite

Le souci de conception à partir des boites de conserve est de permettre à toute personne n’étant pas dans la possibilité d’acheter les antennes industrielles coutant chères et désirant se connecter à l’Internet, ou soit à deux ou plusieurs sites, pour les partages de ressources matérielles ou logicielles dans la plage de 2.4 Ghz, utilisant comme mode de connexion point à point, ou point à multipoint.

Bref, une antenne maison accessible pour tous et  pas cher !

Ces boites de récuperation sont facilement obtenues, soit sur le marché public par les vendeurs, ou récupéré après utilisation, peuvent être efficaces aux fréquences de sans fil de gestion de réseau, et sont un bon choix pour former la base d’une antenne.

Les antennes de théorie de guide d’ondes transmettent et reçoivent par radio par un élement conduit.

Comme nous l’avons signalé au début, l’antenne, appelée “cantenna”, emploie une boîte de conserve métallique cylindrique comme guide d’onde, et un fil en cuivre court soudé sur le connecteur N en tant que sonde, pour la transition de câble coaxial à guide d’ondes.

Elle peut être facilement construite juste au prix du connecteur. C’est une antenne directive, utile pour de courte et moyenne distance. Elle peut être également employé comme conducteur pour un reflecteur parabolique. Les boites de conserve ne sont pas toutes bonnes pour construire l’antenne parce qu’il y a des contraintes de dimension.

Matériel utilisé

Les matériels qui sont rentrés en jeu pour la conception de l’antenne sont entre autres :

La Cantenna :
un connecteur N
un morceau de fil en cuivre de diamètre 2 mm
quatre boulons
un tuyau en pvc
une boite de conserve

Outils :
un rouleau d’étain
une lame
un tournevis
un fer à souder
un pied à coulisse
une perceuse portative

Calcul des dimensions de la boite

Les calculs pour la détermination des dimensions de boites de conserve cylindriques sont rélatifs aux fréquences :
La conception ici faite est celle pour une fréquence de 2.4 Ghz, les procédures de calculs sont les mêmes, c’est uniquement les dimensions qui seront différentes.
Le diamètre du cylindre détermine quelle antenne prendra ou transmettra.
La longueur du cylindre est forcément liée au diamètre, car un mauvais calcul entrainera un fonctionnement aux fréquences peu desirées.

La determination des dimensions des cylindres est donnée dans une feuille Excel à télécharger ci-dessous.

Condition sur les dimensions

Les valeurs acceptables pour le diamètre D de l’alimentation sont entre 0,6 et 0,75 de la longueur d’onde en air à la fréquence de conception.

La conception faite est dans la plage de 2.4 Ghz, nous avons opté pour 2,44 Ghz, à cette frequence la longueur d’onde est de 12,2 cm, ainsi donc le diamètre de la boite est comprise dans la gamme de 7,3 - 9,2 cm.

La longueur L de la boite de préférence doit être au moins 0,75 G, où le G est la longueur d’onde de guide, et elle est obtenue par la formule suivante :

Pour D = 7,3 cm, nous avons besoin d’une boite de moindre 56,4 cm, alors que pour D = 9,2 cm que nous avons besoin d’une boite au moins de 14,8 cm.

Généralement, plus le diamètre est petit, plus long la boite devrait être. Nous utiliserons les boites de tomates généralement consommeés, et coûtant moins chéres sur le marché, qui ont un diamètre de 8,3 cm et une taille d’environ 11.4 cm.
La transition de câble coaxial à guide d’ondes et sonde doit être placée à une distance S du fond de la boite, donnée par la formule : S = 0.25G.

Et sa longueur l doit être à 0,25 ; ce qui donne à 2,44 GHz correspond à 3,05 cm, c’est à dire que l= 0.25 x 12.2= 3.05 cm avec =12,2 cm

Feuille de calcul

NB : G représente sur feuille lambda G

Sur cette feuille, la personne a la possibilité de choisir les diamètres. En fonction du choix, l’option a été portée sur les diamètres de boite de conserve qu’on peut facilement trouver.

Les dimensions importantes à prendre en compte pour la confection des antennes à bases de boites de conserve cylindriques sont :

D : le diamètre du cylindre
L : la longueur du cylindre
S : la distance separant le fond de la boite de l’emplacement de l’élement
l : longueur de sonde

Réalisation

Etant donné que la longueur initiale des boites n’atteint pas la longueur voulue, l’obtention de la longueur voulue se fait par emboitement de deux boites, ceci a été réalisé par les forgerons de la place. Une fois toutes ces conditions remplies, il est question maintenant de procéder à la réalisation.

Etapes de la réalisation

Dimension de la boite

Une fois passée chez les forgerons, la dimension attendue de la boite se présente finalement sous cette forme.

Perçage du trou de fixation de connecteur

Après l’obtention des dimensions réquises sur la Feuille de calcul,tous les travaux qui s’ensuivront, prendront en compte ces resultats.

A cette étape, nous mesurons la distance à l’aide d’un instrument de précision, appelé pied à coulisse, une fois la distance atteinte nous faisons une marque sur le lieu à percer.

A ce lieu pointé, nous immobilisons bien la boite pour éviter, par maladresse, de se blesser, nous engageons soigneusement d’abord une petite mèche dans le mandrin de la perceuse pour faire un avant trou. Ensuite vient un forêt dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la partie du connecteur à être engagé dans celui-ci. Aprés avoir positionné la partie centrale du connecteur dans le trou, quatre marques sont laissées à travers les trous de fixation du connecteur. On enlève du trou le connecteur puis nous réalisons les quatre trous de fixation avec un forêt de diamètre 5 mm. Mais la photo vous éclairera mieux :

Finalement nous obtenons comme sur la photo un trou central de grand diamètre, inscrit au centre d’un carré, dont chacun des quatre angles est percé, attendant à épouser la forme du connecteur.

Le connecteur se présente sous cette forme, la partie déposée sur le support est filetée sur une longueur de 8 mm, pour être vissée sur le connecteur de câble coaxial, qui à son tour est relié à un élement actif.

C’est le seul élement qui revient cher dans la conception (on l’obtient difficilement en Afrique), car il faut d’abord passer la commande avant d’en trouver, tandis qu’on peut facilement obtenir les autres éléments sur place

C’est à partir d’ici que nous allons voir l’importance du fil en cuivre : son rôle est capital dans la conception des antennes à base de boite de conserve.Une fois longueur l determinée par la formule : l = 0.25. Nous en mesurons la longueur grâce au pied à coulisse pour avoir la dimension requise.Après avoir obtenu la bonne longueur, nous procédons à la soudure en commençant par enrober le bout de la tige en cuivre avec de l’étain, tout en passant par le fer à souder branché au secteur, suffisamment chauffé pour le faire fondre.Ensuite, nous enfonçons la tige, dans le trou prévu à cet effet, sur le connecteur.

Le connecteur est ajusté sur le trou percé sur la boite de conserve métallique cylindrique, de même que les trous de fixation.

Une main est introduite dans la partie ouverte de la boite, pour faire passer les vis, et les immobiliser pour le vissage.

Une petite visite intérieure de la boite nous donne la photo ci- dessous.

Pour péreniser et éviter les surprises des oiseaux, ou de tout objet volant d’obstruer l’ouverture, nous avons jugé utile de recouvrir la boite de conserve métallique cylindrique avec un tuyau en pvc, ayant un diamètre légérement supérieur à celle ci, c’est à dire l’ajustement adéquat.

Des mesures sont prises à la dimension de la boite, puis le tuyau est scié. Une fente est réalisée pour laisser passer la forme du connecteur, et pour introduire avec aisance le tuyau. Ensuite la fente est refermée avec la même matière.

Nous obtenons finalement cette forme sur la photo, bien couverte. La partie ouverte et le fond sont recouverts de part et d’autre, par un morceau circulaire fait avec la même matière

Pour la fixation sur le mât un systéme d’attache a été ajouté à cet effet pour être solidement ancré sur le support.

Les tuyaux en Pvc utilisés sont testés au four micro-onde, ceux ci laissent passer la fréquence 2.4 Ghz autrement dit transparents à la fréquence 2.4Ghz.

Voila, c’est fini, vous allez pouvoir la monter sur le mat et faire vos premiers essais !

Bon courage dans vos réalisations, et n’hésitez pas à nous tenir au courant, ou à nous poser des questions au besoin !

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• Antenne unidirectionnelle dite “Cantenna”6 avril 2006, par el mouzdahir hind

  La collerette de la boite de conserve est retirée à l’aide d’un ouvre boite afin de diminuer les pertes engendrées par celle-ci, on perce ensuite un trou à 46 mm du fond à l’aide d’une mèche de diamètre 8. Dans ce trou vient s’insérer le pigtail, composé d’une embase sur laquelle est soudée une tige de cuivre de 31,3 mm de longueur (correspondant à un quart de la longueur d’onde). methode tres fascinante menant à avoir une connexion WIFI avec une fréquence de 20.4Ghz

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• Antenne unidirectionnelle dite “Cantenna

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