Filtre interdigital personnalisé (F1EBK)

Donnons la plume à Patrick, F1EBK, afin qu’il nous décrive son projet de filtre pour optimiser l’observation de la raie spectrale de l’hydrogène par le radiotélescope.

Je n’ai pas encore évoqué ce projet inclus dans le ‘Chant des étoiles’ car jusqu’à present tout c’est passé à l’Electrolab avec principalement Jean-Marie PATOU (qui est mon mentor en usinage), et un peu Yannick (F4HDA). Au sein de Dimension Parabole, je me suis contenté d’en parler un peu avec Rémi, et il m’avait paru favorable à la fabrication d’un filtre interdigital centré sur 1420 MHz avec un bande passante de 50MHz environ. Yannick ayant lancé de son côté la fabrication d’un filtre sur 435 MHZ (+/-5MHz) au sein de l’Electrolab, j’ai participé à la réalisation d’un prototype de filtre sur cette fréquence en espérant bien profiter de cette expérience pour réaliser notre filtre. Les mesures réalisées sur le proto ont été une véritable catastrophe, Yannick a décidé de simuler le filtre réalisé pour voir pourquoi nous étions aussi loin du résultat escompté. Sa simulation prenant beaucoup plus de temps que prévu, j’ai décidé avec Jean-Marie PATOU de réaliser un filtre beaucoup plus rigide… Sur 1420 MHz ! Dans un premier temps, j’ai réalisé un modèle en PLA sur l’imprimante 3D de F6KBF. Ce modèle, bien que réalisé en PLA est extrêmement rigide, ce qui augure bien pour la suite. Ce modèle représentant à l’échelle 1 un filtre sur 1420MHz (+/-50MHz), je comptais l’utiliser pour réaliser un filtre en aluminium + laiton à l’aide d’une fraiseuse à commande numérique ‘TOS’ disponible à l’Electrolab. Mais entre mon modèle réalisé avec OpenScad et la commande de la fraiseuse, il faut passer par un logiciel comme ‘Fusion 360’ pour fabriquer les fichiers de commande. J’avais réussi à importer mon modèle 3D dans Fusion 360, mais je me suis heurté à une levée de bouclier. Au sein de l’Electrolab, j’avais commis une sorte de crime de lèse majesté en essayant de commander une fraiseuse numérique à partir d’un modèle tout juste bon pour une impression 3D. Bien que l’importation ait réussi, je me suis donc formé sur ‘Fusion 360’ pour redéfinir le filtre interdigital. Comme pour mon modèle ‘OpenScad’, celui-ci est hautement paramétrable, et il peut aussi bien servir à fabriquer un filtre sur 1420MHz, qu’un autre sur 435MHz. J’ai donc avalé des heures de tutos sur Fusion 360, mais je suis tout juste capable des percer quelques trous taraudés dans les pièces. Enfin comme c’est un peu ce dont j’ai besoin, je ne me plains pas ! Aujourd’hui j’ai vu avec Ellyan (d’Electrolab) comment fixer les couvercles du filtre, et je dois dire que j’ai eu du mal à suivre ! Bref, aujourd’hui la réalisation d’un filtre interdigital sur une fraiseuse à commande numérique est toujours d’actualité, mais Jean- Marie PATOU voudrait bien savoir si le design utilisé va donner de meilleurs résultats que le premier proto (normal non ?). Il a donc été convenu que nous allions réaliser une second proto à partir de pièces de métal disponible au ‘lab, et sur des machines traditionnelles pour valider aussi bien le design que la réalisation. Donc si cette réalisation (manuelle) d’un filtre est un succès, nous allons avoir prochainement un filtre disponible pour la chaîne de réception. Je ne manquerai pas de vous tenir informés de l’avancement de cette réalisation. Pour le moment, rendez-vous a été pris le Jeudi 20 février pour les premiers usinages.

Voici quelques photos du ‘proto’ en PLA ! C’est juste pour donner une idée de ce qu’il faudra faire… Le fond a été réalisé en 2 parties car la pièce ne tenait pas sur l’imprimante 3D. Sur les copies d’écran, vous avez les deux pièces constituant les côtés avec le source OpenScad permettant de réaliser ces pièces. Au début du source (les 10 premières lignes), on trouve les paramètres donnés par le calculateur de filtre ainsi que les dimensions des éléments : – épaisseur des côtés. – Diamètre des vis de liaison. – Diamètre des vis des couvercles. Ces dimensions vont être modifiées pour le proto ‘métal’, car nous avons prévu de diminuer le diamètre des lignes à 8 mm au lieu de 12. D’autre part, l’épaisseur des côtés va passer de 12 mm à 20 mm car je n’ai pas trouvé de 12 mm chez WEBER Métaux.

Remarquez les cotes au 1/100e !

Le plan coté d’une des faces du filtre 1420MHz. Directement fourni par fusion 360.