L’antenne Cubical Quad : la grande classique des amateurs de DX
Impossible de confondre une Cubical Quad avec une autre antenne. Ses grandes boucles carrées, tendues sur des bras en croix, donnent immédiatement à une station radioamateur une silhouette reconnaissable entre toutes. Pour beaucoup d’OM, elle évoque le trafic DX, les grandes stations HF et les projets de construction « maison ».
Mais derrière son apparence spectaculaire se cache une antenne au principe relativement simple : une ou plusieurs boucles pleine onde, associées pour obtenir une antenne directive. La Cubical Quad reste aujourd’hui une solution appréciée sur les bandes amateur, notamment en HF, grâce à son bon compromis entre performances électriques et possibilités de construction artisanale.
Une antenne à boucles… et pas seulement à carrés
Dans sa version classique à deux éléments, la Cubical Quad se compose d’un élément rayonnant, alimenté par la ligne de transmission, et d’un réflecteur, placé derrière lui. Les deux éléments sont généralement réalisés sous la forme de boucles dont le périmètre est proche d’une longueur d’onde.
Le carré est la forme emblématique de la Cubical Quad, mais ce n’est pas une obligation électrique absolue. Des variantes utilisant des boucles triangulaires ou d’autres géométries existent également. Le choix de la forme dépend souvent de considérations mécaniques et pratiques : facilité de construction, rigidité de la structure ou encombrement disponible.
[ILLUSTRATION 1 : SCHÉMA D’UNE CUBICAL QUAD À DEUX ÉLÉMENTS]
Pourquoi la Cubical Quad séduit-elle les amateurs de DX ?
La réponse tient essentiellement à sa directivité. Comme une Yagi, la Quad concentre une partie importante de son énergie dans une direction privilégiée. Pour l’OM qui souhaite travailler une zone géographique précise, cela représente un avantage évident.
Une Cubical Quad à deux éléments peut déjà offrir des performances très intéressantes. L’ajout de directeurs permet ensuite d’augmenter la directivité et le gain, au prix d’une construction plus complexe. Selon la conception, les caractéristiques peuvent varier sensiblement : longueur du boom, espacement des éléments, dimensions des boucles et système d’alimentation jouent tous un rôle dans le résultat final.
La Quad est également souvent appréciée pour son rapport avant-arrière et son comportement en réception. De nombreux radioamateurs lui attribuent une réception agréable dans les environnements perturbés. Il faut toutefois rester prudent avec les comparaisons générales : le niveau réel de bruit dépend énormément du QTH, de la hauteur de l’antenne et de l’environnement électrique local.
Autrement dit, une Cubical Quad ne transforme pas automatiquement un mauvais emplacement en station DX exceptionnelle. Mais correctement dimensionnée et installée, elle peut devenir un excellent outil de trafic.
Une construction qui fait partie du plaisir
C’est probablement l’un des grands attraits de cette antenne : elle se prête particulièrement bien à la construction amateur.
Le principe mécanique est relativement facile à comprendre. Un boom supporte les éléments, tandis que des bras isolants — souvent en fibre de verre — maintiennent les fils conducteurs pour former les boucles. Le défi ne se trouve pas uniquement dans le calcul des dimensions : il faut aussi construire une structure capable de résister au vent, à la pluie, au poids des câbles et aux années passées au sommet du pylône.
Pour chaque bande, les dimensions changent considérablement. Une Quad destinée au 10 mètres reste relativement compacte, tandis qu’une réalisation pour les bandes HF basses devient rapidement imposante. C’est pourquoi les bandes comme le 20, le 15 ou le 10 mètres ont longtemps été particulièrement populaires pour ce type d’antenne.
Les projets multibandes sont également possibles, mais ils demandent davantage de réflexion. Plusieurs boucles peuvent alors cohabiter sur la même structure, avec des contraintes supplémentaires liées à l’espacement, aux interactions entre éléments et à l’alimentation. Des réalisations radioamateurs montrent qu’une Quad multibande peut rester très efficace, mais la mise au point demande généralement simulation, mesures et patience.
L’alimentation : un point à ne pas négliger
Comme pour toute antenne, la construction mécanique n’est qu’une partie du travail. L’adaptation d’impédance et l’alimentation sont essentielles pour obtenir un fonctionnement satisfaisant.
Le point d’alimentation et la géométrie de l’élément influencent notamment la polarisation et l’impédance. Selon la conception retenue, un système d’adaptation peut être nécessaire pour assurer une bonne compatibilité avec une ligne coaxiale de 50 ohms.
Un choke ou balun adapté peut également être utile pour limiter les courants indésirables sur la ligne d’alimentation. Dans une installation pratique, il est préférable de considérer l’ensemble comme un système : antenne, adaptation, câble, mât et environnement immédiat peuvent tous influencer les mesures de ROS et les performances.
Une antenne spectaculaire… mais exigeante mécaniquement
C’est le revers de la médaille. La Cubical Quad est souvent légère grâce à l’utilisation de fil et de fibre de verre, mais elle peut être volumineuse.
Ses grands cadres offrent une prise au vent importante, et les bras de support doivent rester suffisamment rigides pour conserver correctement la géométrie des éléments. Avec le temps, les contraintes météorologiques deviennent un facteur essentiel : vent, UV, humidité et mouvements mécaniques peuvent fatiguer la structure.
Un retour d’expérience récent de radioamateur illustre cependant la longévité que peut atteindre une installation bien conçue : une Cubical Quad installée depuis plusieurs années peut nécessiter très peu d’entretien lorsqu’elle est correctement réalisée et adaptée à son environnement.
[ILLUSTRATION 2 : PHOTO D’UNE CUBICAL QUAD SUR UN PYLÔNE]
Légende : Une installation imposante, mais parfaitement adaptée au trafic directionnel et au DX.
Quad ou Yagi : faut-il vraiment choisir un camp ?
La comparaison entre la Cubical Quad et la Yagi alimente les discussions entre radioamateurs depuis longtemps. En réalité, il n’existe pas de réponse universelle.
La Yagi bénéficie généralement d’une structure mécanique plus simple et plus robuste. La Quad, de son côté, offre une approche différente avec ses éléments en boucle et un rayon de rotation qui peut être intéressant pour certaines configurations.
Le choix dépend donc principalement du projet : bandes utilisées, place disponible, résistance au vent, budget, possibilité d’installer un rotor et envie — ou non — de construire soi-même son antenne.
Une véritable antenne de radioamateur
La Cubical Quad possède quelque chose que toutes les antennes ne peuvent pas revendiquer : elle fait partie de la culture radioamateur.
Elle invite à expérimenter. On calcule, on modélise, on coupe du fil, on tend les boucles, on mesure le ROS, on modifie quelques centimètres… puis on remonte sur le pylône. Et lorsque les premiers DX répondent, la satisfaction est souvent bien supérieure à celle procurée par une antenne simplement sortie de son carton.
C’est peut-être là que réside le véritable charme de la Cubical Quad. Elle n’est pas seulement une antenne directive performante : c’est aussi un projet technique, une expérience de construction et, pour beaucoup d’OM, une invitation permanente à expérimenter.
Que l’on choisisse une simple deux éléments pour une bande précise ou une ambitieuse version multibande, la Cubical Quad reste une valeur sûre pour celui qui aime comprendre ce qui se passe entre son émetteur et les ondes… et qui n’a pas peur de prendre un peu de hauteur pour améliorer son signal.