CanSat: Antenne GroundPlane 3

Bonjour à tous,

Nombre d'entre-vous savent que nous sommes impliqué dans le projet CanSat (voir précédents articles sur le sujet CanSat).

Nous poursuivons les travaux sur Kit CANSAT version 2, l'occasion de poursuivre nos essais de communication Radio (voir article précédent).
Pour rappel, notre kit utilise un Raspberry-Pi Pico et du code Python sur microcontrôleur (MicroPython).

Documentation Open-Source disponible sur le Wiki de MCHobby.

A propos de CanSat

CanSat est un concours visant a stimuler l'apprentissage des sciences dans le domaine de l'AéroSpatial en réalisant un mini-satellite (la CanSat) pas plus grande qu'une boîte de Soda. Ce satellite est envoyé et éjecté à 3000m d'altitude à l'aide d'une roquette. C'est à partir de ce moment que votre projet capture les données et les envois au sol.

Si vous voulez en apprendre plus sur le concours CanSat, je vous invite à visiter la page d'accueil CANSAT sur EseroBelgium.be .

Antenne GroundPlane

L'antenne GroundPlane permet de créer un plan de masse, ce qui est fort utile pour un périphérique suspendu au bout d'un parachute.

Antenne Ground-Plane 2

Cette première antenne, même si elle est efficace, reste cependant très artisanale... un peu trop artisanale pour être expédiée dans une CanSat.

Constitution du Ground-Plane 2

Ground Plane 3

Pour cette troisième itération, je voudrais créer un GroundPlane exploitant un mètre ruban métallique pour fabriquer le plan de masse.

Ce type de ruban est magique, il se tend automatiquement dès qu'on le lâche... pratique pour le déploiement d'une antenne :-)

Je voudrais aussi utiliser un élément émetteur souple suspendu sous le parachute.
J'ai donc l'intention d'utiliser des œillets.

L'élément principal est le support réalisé à partir d'une pièce de cuivre de 31 x 36mm qui servira à fixer les rubans métalliques et l'antenne (élément radiant) aussi solidement que possible.

Plaquette de cuivre

Les dimensions de 31 x 36mm ne sont pas le résultat du hasard. Les plaques de cuivre ne sont pas monnaies courantes. Il est par contre beaucoup plus facile de trouver du tube de cuivre (utilisé en plomberie).

Si le tube fait 10mm de diamètre, le périmètre du tube est de 2*Pi*R = 31.4 mm. C'est la dimension contraignante!

L'autre dimension de 36mm est exclusivement guidée par la nécessité d'avoir des angles de 120° entre les 3 branches du plan de masse.

Ouverture du tube à la fraiseuse

Une fois aplatit nous avons une plaquette.

Seulement, la plaquette fait de 36mm x 28mm!!!

Pour commencer, la ligne de découpe à enlevé un peu de matière... même si cela est moins d'un millimètre, c'est quand même de la matière.

Ensuite, le diamètre interne est plus petit que le diamètre externe... donc en étendant le cuivre, il y a un phénomène de rétraction qui intervient.

Correctif: une séance de martelage permet d'élargir la plaquette, même si cela l'aminci par la même occasion.

Plaquette après martelage

Un recuit de détente peut-être le bienvenu pour faciliter le travail sur la plaque de cuivre (voir recherche "traitement thermique du cuivre" pour plus d'information).

Découpe

Pour faciliter la découpe de la pièce, le plus simple est encore d'imprimer la pièce finale à l'échelle 1:1 puis coller la feuille de papier sur la pièce de cuivre.