Questo Articolo è apparso
originariamente su Radio Kit Elettronica, nel fascicolo n° 12/98 a firma di Rinaldo Briatta
Questo articolo potrebbe avere un sottotitolo all’incirca così: antenna di minimo ingombro e buona efficienza adatta alle bande da 10 a 1.8 MHz, ma per quanto adatto risulta un po’ lungo. In sostanza, ciò che è importante in un’antenna è la resa di irradiazione e in questo caso la risposta è, rispetto alle dimensioni di ingombro, molto positiva. Di una simile antenna ho visto una recensione su un numero di QST (marzo '98) dove non erano pubblicate le dimensioni né alcun dettaglio tecnico ma solo una fotografia.
La mia prima impressione è stata negativa: pensai si trattasse dell’ennesimo esempio di "gadget" anche se nella recensione una certa efficienza veniva assegnata. Poi sono venuti i giorni delle vacanze, trascorsi come al solito dove lo spazio non manca, e così ripensandoci ho voluto provare questo tipo di "antenna". Il principio tecnico non è poi così strano; se consideriamo un dipolo generico (fig. 1) la sua irradiazione è in pratica affidata alla capacità esistente tra i due bracci, che sono delle induttanze; se riduciamo (fig. 2) questi elementi abbiamo un circuito risonante e fin qui siamo nella descrizione classica.
La mia prima impressione è stata negativa: pensai si trattasse dell’ennesimo esempio di "gadget" anche se nella recensione una certa efficienza veniva assegnata. Poi sono venuti i giorni delle vacanze, trascorsi come al solito dove lo spazio non manca, e così ripensandoci ho voluto provare questo tipo di "antenna". Il principio tecnico non è poi così strano; se consideriamo un dipolo generico (fig. 1) la sua irradiazione è in pratica affidata alla capacità esistente tra i due bracci, che sono delle induttanze; se riduciamo (fig. 2) questi elementi abbiamo un circuito risonante e fin qui siamo nella descrizione classica.
L’antenna in oggetto è composta di questi elementi e sfrutta gli stessi principi: mancano i bracci del dipolo che sono sostituiti da una induttanza mentre la capacità è costituita dalle parti A e B (fig. 3); la corrente di risonanza compie il percorso A e B ed in questo tratto si ha lo sviluppo della irradiazione del segnale. Quindi tale e quale al dipolo, solo che tutto è concentrato: al posto dei bracci l’induttanza L e al posto della capacità distribuita lungo tutto il braccio di ogni semidipolo, la capacità semi concentrata delle piastre A e B.
Tutto chiaro? Spero di sì ma se continuate a leggere ci saranno maggiori dettagli.
L’antenna è indicata per tutte le frequenze HF da 28 MHz a 1.8 MHz ma almeno da 28 a 10 MHz l’ingombro di un radiatore, sia dipolo che verticale, è ridotto e quindi solitamente è possibile l’installazione a misure tradizionali.
Dai 7 MHz ai 3.7 MHz e maggiormente a 1.8 MHz l’ingombro diventa importante e quindi, in molte installazioni, trovare un sistema di antenna efficiente ma di ridotto ingombro è una buona soluzione. Pertanto ho pensato di costruire un esemplare di prova funzionante (e risonante) a 7 MHz; con le stesse dimensioni di ingombro, lo si può rendere funzionante a 3.7 MHz e, credo, con un lieve aumento delle dimensioni esterne anche in 1.8 MHz; ovviamente per ogni banda andrà cambiata la bobina L ma a questo pensiamo dopo.
L’antenna è indicata per tutte le frequenze HF da 28 MHz a 1.8 MHz ma almeno da 28 a 10 MHz l’ingombro di un radiatore, sia dipolo che verticale, è ridotto e quindi solitamente è possibile l’installazione a misure tradizionali.
Dai 7 MHz ai 3.7 MHz e maggiormente a 1.8 MHz l’ingombro diventa importante e quindi, in molte installazioni, trovare un sistema di antenna efficiente ma di ridotto ingombro è una buona soluzione. Pertanto ho pensato di costruire un esemplare di prova funzionante (e risonante) a 7 MHz; con le stesse dimensioni di ingombro, lo si può rendere funzionante a 3.7 MHz e, credo, con un lieve aumento delle dimensioni esterne anche in 1.8 MHz; ovviamente per ogni banda andrà cambiata la bobina L ma a questo pensiamo dopo.
L’antenna è composta da due piastre, le piastre irradianti, piegate a 90° e le cui misure sono in fig. 4. Nelle foto si evidenzia la struttura che, nel prototipo è in foglio di masonite il quale serve di supporto ad un sottile foglio di alluminio: nel mio QTH vacanze non sono stato in grado di procurarmi un foglio adatto di lamierino di alluminio così ho ripiegato su una struttura lignea che supporta un doppio foglio di alluminio casalingo (cuki cucina!!): elettricamente è la stessa cosa ma la resistenza agli agenti atmosferici del prototipo è nulla; quindi il materiale da usare è alluminio anodizzato o anche lamierino inox (robusto ma forse un tantino costoso).
Al centro (non è però importante che sia proprio al centro) tra le due piastre c’è la bobina di risonanza L e sul lato basso è sistemata una presa SO239 di raccordo. La capacità tra le piastre A e B, nel prototipo, è circa 20 pF pertanto per la risonanza a 7.05 MHz è richiesta una bobina di circa 27 uH. A questa bobina è fatta una presa di poche spire lato massa il che corrisponde all’impedenza di 500 W e qui si collega la presa SO239. Tutti i dettagli di costruzione sono comunque nelle figure.
Tre le estremità delle piastre, ai punti a1/b1 e a2/b2 si interpone un supporto di polistirolo che tiene fissa e stabile la struttura e isola accuratamente i terminali delle piastre. L’antenna è sostenuta da un tubo di PVC pesante che ne attraversa il supporto inferiore; non essendo per niente direttiva può essere fissata solidamente una volta ottenuta la taratura.
Al centro (non è però importante che sia proprio al centro) tra le due piastre c’è la bobina di risonanza L e sul lato basso è sistemata una presa SO239 di raccordo. La capacità tra le piastre A e B, nel prototipo, è circa 20 pF pertanto per la risonanza a 7.05 MHz è richiesta una bobina di circa 27 uH. A questa bobina è fatta una presa di poche spire lato massa il che corrisponde all’impedenza di 500 W e qui si collega la presa SO239. Tutti i dettagli di costruzione sono comunque nelle figure.
Tre le estremità delle piastre, ai punti a1/b1 e a2/b2 si interpone un supporto di polistirolo che tiene fissa e stabile la struttura e isola accuratamente i terminali delle piastre. L’antenna è sostenuta da un tubo di PVC pesante che ne attraversa il supporto inferiore; non essendo per niente direttiva può essere fissata solidamente una volta ottenuta la taratura.
L’antenna prototipo è stata in uso per circa tre settimane poi ammainata nell’imminenza di un temporale. In questo periodo ha fornito prestazioni perlomeno sorprendenti. L’antenna di confronto è stata una G5RV installata ben più alta e con ROS terminato di 1,2. La G5RV è alta 13 m dal suolo mentre il prototipo di antenna minima era a soli 3 m dal suolo quindi in rapporto sfavorevole.
Il ROS del prototipo è, quando tarata, 1,2 a 1 al picco e si mantiene entro 1,5 a 1 per circa +/-90 KHz: è un circuito ad alta capacità quindi a basso Q e questo fa supporre che la stessa dimensione sia adatta anche per 3.7 MHz dove probabilmente sarà a banda passante più stretta.
Ora, come sono i rapporti comparativi? In ricezione già si comporta bene e in pratica quello che si ascolta sulla G5RV si ascolta anche sul prototipo, sia DX sia europeo: la differenza tra le due antenne è mediamente di due punti, sulla scala dello Smeter, in sfavore del prototipo ma, va aggiunto che anche il rumore, il noise, il QRM scendono di due punti e quindi l’ascolto è sempre possibile. In trasmissione è in pratica la stessa cosa: si perdono due punti e quindi in pratica ciò che si ascolta si può anche collegare; io ho chiamato, con i soli 100 Watt (CW; LSB meno della metà vero?) dell’IC 735 ottenendo risposte al primo tentativo anche su alcuni "affollati" spot di isole varie.
Devo dire che i risultati mi hanno sorpreso soprattutto per la dimensione minima di questo sistema radiante: solo 0,8 metri quadrati in confronto con un dipolo di 20 metri, 29 totali la G5RV, e nel mio caso la ben differente altezza dal suolo.
C’è ancora un particolare: costruito il prototipo ho provveduto a portarlo a risonanza ma a solo un metro dal suolo ed in vicinanza di pareti; così quando l’ho alzato sul supporto ho rimisurato e la risonanza era salita a 7.4 MHz circa; allora ho interposto un accordatore ed ho provato così; ebbene anche in condizioni sfavorevoli di risonanza l’antenna ha dato ottimi risultati di ben poco inferiori alla versione successiva con risonanza raggiunta all’altezza operativa. É quindi un’antenna affatto critica e in rapporto alle dimensioni molto efficiente.
Il ROS del prototipo è, quando tarata, 1,2 a 1 al picco e si mantiene entro 1,5 a 1 per circa +/-90 KHz: è un circuito ad alta capacità quindi a basso Q e questo fa supporre che la stessa dimensione sia adatta anche per 3.7 MHz dove probabilmente sarà a banda passante più stretta.
Ora, come sono i rapporti comparativi? In ricezione già si comporta bene e in pratica quello che si ascolta sulla G5RV si ascolta anche sul prototipo, sia DX sia europeo: la differenza tra le due antenne è mediamente di due punti, sulla scala dello Smeter, in sfavore del prototipo ma, va aggiunto che anche il rumore, il noise, il QRM scendono di due punti e quindi l’ascolto è sempre possibile. In trasmissione è in pratica la stessa cosa: si perdono due punti e quindi in pratica ciò che si ascolta si può anche collegare; io ho chiamato, con i soli 100 Watt (CW; LSB meno della metà vero?) dell’IC 735 ottenendo risposte al primo tentativo anche su alcuni "affollati" spot di isole varie.
Devo dire che i risultati mi hanno sorpreso soprattutto per la dimensione minima di questo sistema radiante: solo 0,8 metri quadrati in confronto con un dipolo di 20 metri, 29 totali la G5RV, e nel mio caso la ben differente altezza dal suolo.
C’è ancora un particolare: costruito il prototipo ho provveduto a portarlo a risonanza ma a solo un metro dal suolo ed in vicinanza di pareti; così quando l’ho alzato sul supporto ho rimisurato e la risonanza era salita a 7.4 MHz circa; allora ho interposto un accordatore ed ho provato così; ebbene anche in condizioni sfavorevoli di risonanza l’antenna ha dato ottimi risultati di ben poco inferiori alla versione successiva con risonanza raggiunta all’altezza operativa. É quindi un’antenna affatto critica e in rapporto alle dimensioni molto efficiente.
