Buone antenne
Un radioamatore alle prime armi fatica a orientarsi tra i vari design delle antenne. I libri sulle antenne e internet sono pieni di diverse costruzioni. Un buon punto di riferimento per quale antenna scegliere sono le classifiche in cui è indicato il tipo di antenna.
Se non compriamo un'antenna pronta, dobbiamo sapere durante la costruzione quale dimensione o materiale ha un'influenza significativa sulle caratteristiche finali dell'antenna. Personalmente preferisco i design delle antenne collaudati nel tempo o antenne con alimentazione diretta tramite cavo coassiale per il motivo:
- ogni circuito di adattamento ha alcune perdite
- data l'assenza di strumenti di misura, è più facile sintonizzare una cosa (antenna) piuttosto che due cose (circuito di adattamento e antenna)
- le antenne con impedenza di 50 ohm nel punto di alimentazione sono più larghe di banda rispetto allo stesso tipo di antenna con impedenza inferiore e circuito di adattamento
- le antenne con impedenza di 50 ohm nel punto di alimentazione sono molto meno sensibili alle antenne circostanti e ad altri oggetti
- costruzione più semplice
- … tuttavia, lo svantaggio è un guadagno leggermente inferiore e un rapporto F/B (frontale/posteriore) peggiore
Antenne KV semplici
Un'antenna semplice e collaudata è dipolo orizzontale a mezz'onda. Alimentando al centro, l'impedenza sarà vicina a 50 ohm. Il suo valore dipende dall'altezza sopra il suolo e dagli oggetti circostanti (edifici).
La lunghezza del dipolo a mezz'onda si calcola: l = 150/f [m;MHz]
In pratica, la lunghezza sarà leggermente inferiore, che utilizzeremo per la regolazione finale dell'antenna nell'ambiente specifico (accorciamo). Gli isolatori finali possono essere acquistati o realizzati da un vecchio cavo coassiale spesso con dielettrico in teflon. Il filo deve essere sufficientemente resistente per sopportare il carico.
Poiché il coassiale è un alimentatore asimmetrico e il dipolo a mezza onda alimentato al centro è un'antenna simmetrica, la loro connessione deve essere risolta con un balun 1:1. La corretta realizzazione del balun richiede materiali adeguati e tecniche di avvolgimento - se queste condizioni non saranno soddisfatte, balun non svolgerà correttamente la sua funzione. Possiamo utilizzare anche balun commercialmente disponibili, ma per basse potenze o antenne portatili non utilizzare un balun (non raccomandato).
Nelle bande più alte possiamo sostituire il balun con alcuni giri di cavo coassiale appena sotto l'antenna.
Una forma popolare è il dipolo a forma di V invertito.. Richiede solo un punto di montaggio alto e parte dell'energia viene irradiata anche con polarizzazione verticale, il che è vantaggioso per le connessioni DX.
Antenne dipolo multibanda offrono una possibilità di compromesso per lavorare su più bande. Sono realizzati con trappole (ad es. W3DZZ), accordati con un sintonizzatore (ad es. G5RV, Zeppelin), con più irradatori paralleli o con altri metodi di alimentazione (FD-4).
L'irradiante verticale a quarto d'onda è una buona antenna DX.. Per funzionare correttamente richiede un sistema di contrappesi - radiali. Nel caso dei sotterranei (sepolti nel terreno o posizionati a terra), più e più a lungo, meglio è. Un sistema veramente efficace è costituito da decine o centinaia di radiali. Il vantaggio è che i radiali sono discreti e non devono avere una lunghezza di risonanza.
A differenza dei radiali sollevati, che devono avere una lunghezza di risonanza. Tuttavia, il loro vantaggio è che possiamo ottenere un'alta efficienza già con uno a quattro radiali. I due radiali sono i più facili da realizzare, che prima accordiamo nella banda come dipolo o inv. V a bassa altezza (bastano 2-3 m sopra il suolo). Successivamente aggiungiamo l'irradiante a quarto d'onda e controlliamo la risonanza e l'adattamento dell'antenna. A partire dalla banda dei 40 m possiamo avvalerci di aste telescopiche in fibra di vetro, rendendo la realizzazione dell'antenna molto semplice.
Una buona antenna DX per le bande basse è l'antenna L invertita.. È adatto laddove non è possibile implementare un'antenna a quarto d'onda a tutta altezza. Potete trovare una descrizione di tali antenne a banda singola e multibanda (160 m, 80 m e 40 m) su www.160m.de.
Materiale: acquistabile nei negozi locali di installazione elettrica, toroidi Amidon su www.awas.sk o www.ges.cz, componenti o antenne complete anche su www.ok5im.com
„Da quali antenne non ci si può aspettare molto?“, è una domanda comune. Si tratta principalmente di antenne verticali molto corte (altezza inferiore a 0,1 lunghezza d'onda nella banda in questione) e di varie antenne sostitutive, ad esempio antenne da balcone.
La richiesta di lavoro su più bande è risolvibile con un'antenna multibanda su un boom comune. Tuttavia, in condizioni domestiche, è l'antenna direzionale 2-elementi più realizzabile yagiIl materiale è relativamente disponibile e la realizzazione richiede solo strumenti comuni: seghetto, trapano, metro, cacciaviti e un set di chiavi.
Tali antenne sono state descritte da Martin DKZB su: http://www.DK7ZB.fox28.de/start1.htm
Per la banda 10m è possibile modificare anche una yagi a 3 elementi a 50ohm con betamatch e boom di 2,4m, che può essere acquistata a un prezzo relativamente basso. La sua impedenza è di circa 30 ohm e con una semplice modifica delle lunghezze degli elementi può essere adattata a quella desiderata. PSVHo utilizzato questa antenna per due anni con risultati eccellenti.
Anche HB9CV, comunemente chiamata “hábéčko”Una ottima descrizione della genesi di questa antenna è apparsa tempo fa sul sito OK2KKW http://www.ok2kkw.com/HB9CV/HB9CV_1969.htm Tuttavia, le opinioni su HB9CV sono diverse: alcuni radioamatori hanno avuto problemi con essa. HB9CV è interessante soprattutto per l'alto guadagno e il grande rapporto F/B.
moxon beam ha il vantaggio rispetto a queste antenne in dimensioni più piccole, ma richiede una costruzione meccanica ben pianificata. Sarà più utilizzata dai contestatori delle bande basse, poiché può essere realizzata come un'antenna direzionale fissa con direzione di irradiazione elettricamente commutabile.
spiderbeam è un'antenna multibanda a più elementi, che si distingue per molte buone caratteristiche. Grazie al suo basso peso di trasporto e alle dimensioni da smontata, ha subito trovato favore nell'operazione di spedizione, ma è anche una grande antenna per condizioni domestiche. È possibile anche una costruzione domestica, ma il suo prezzo commerciale non è così alto da giustificare la realizzazione 'fai da te'.
Il tribander trappolato è un'antenna molto popolare e nel suo assortimento è presente da molti produttori. La realizzazione domestica è molto impegnativa, poiché il tribander è un'antenna relativamente complessa sia elettricamente che meccanicamente.
I rotatori sono una questione costosa. Il principio è molto semplice: un motore con un riduttore. Il problema è procurarsi un riduttore adatto. I rotatori più grandi sono dotati di una frizione elettromagnetica, il che rappresenta un grande problema nella realizzazione 'fai da te'.
Risultati sorprendentemente buoni possono essere ottenuti con il rotatore AR-300XL. Il vantaggio sono materiali di alta qualità e robusti di cui è realizzato il rotatore. Se eliminiamo il carico verticale e il disassamento, il rotatore può ruotare anche un'antenna KV più piccola. Richiede l'uso di due cuscinetti e molta riflessione, ma si può fare. Alcuni pezzi hanno problemi con l'indicazione dell'azimut, è ideale utilizzare un'indicazione indipendente della rotazione.
I pali professionali a traliccio sono inaccessibili per un HAM alle prime armi. Su un tetto piano possiamo facilmente realizzare un palo - un treppiede. Fissiamo la costruzione ai pesi, che realizziamo versando calcestruzzo in vecchie gomme. Attenzione al peso, affinché il tetto possa sostenerlo.
Un palo rigido con un'altezza di circa 10 m può essere realizzato unendo due tubi di ponteggio lunghi. Scaviamo le fondamenta nel terreno fino a una profondità di almeno 1 m, in cui installeremo il primo tubo di ponteggio. Dopo 120 gradi, circa 10 m dalla base del palo, scaviamo un trio di fondamenta per l'ancoraggio. Questo può andare a terra, se installiamo tubi di ponteggio corti e fissiamo l'ancoraggio in alto, non darà fastidio a nessuno. Dopo che le fondamenta si sono indurite, chiama gli amici, fai un ponteggio basso e prepara il secondo tubo con l'antenna. Noi abbiamo sollevato un sistema del genere in tre senza problemi, in cinque però andrebbe sicuramente ancora meglio.ancora meglio.
La costruzione dei tralicci è un compito difficile, è meglio sovradimensionare tutto piuttosto che asciugare le lacrime. Non dimenticate di mettere a terra.
Antenne VHF semplici
Iniziare a VHF partecipare a contest con antenne come ¼, ½, Slim-Jim e simili è pura follia. I quattro tipi di antenne più utilizzati sono: yagi, quad,Quagi e parabole.
Antenne Yagi sono popolari per i buoni parametri elettrici e la semplice costruzione meccanica. Grazie a questa caratteristica possono essere realizzate come smontabili, il che consente il trasporto in un sito temporaneo.
Anche qui c'è una moda – sono molto popolari yagi DK7ZB, che si affermano a scapito dei più vecchi F9FT, DL6WU, DJ9BV, PA0MS, Y23RD e altri. Seguendo il procedimento costruttivo, le antenne funzionano eccellentemente. La parte più difficile è realizzare il match DK7ZB con cavi coassiali. Sul mercato ci sono molti cavi che non sono proprio i più adatti per questo scopo, vale la pena visitare anche alcuni negozi e trovare il migliore in termini di saldabilità e flessibilità. Le versioni da 50 e 28 ohm delle antenne DK7ZB sono adatte anche per i principianti, evitate di utilizzare quelle da 12,5 ohm – sono molto acute e critiche per l'ambiente circostante.
Quadi non si sono diffusi molto nonostante le loro eccezionali caratteristiche elettriche. Questo è dovuto alla loro complessità meccanica. Un'antenna collaudata è DL7KM “otto, quad doppio”. L'antenna è relativamente a banda larga, ha un'impedenza di circa 50 ohm e un guadagno di 7-8 dBd. A 2m, un quad a 7 elementi secondo GW4CQT era molto popolare.
quagi è un'antenna ibrida che nasce dalla combinazione di elementi di yagi (direttori) e quad (radiatore e riflettore). Il vantaggio è un guadagno maggiore rispetto a una yagi della stessa lunghezza e un'impedenza più alta nel punto di alimentazione con una costruzione meccanica solo leggermente più complessa della pura yagi. Un'antenna di questo tipo è stata utilizzata ad esempio da W5UN http://web.wt.net/~w5un/w5unqu97.htm
Negli ambiti VHF superiori dominano le antenne paraboliche.. Realizzare una Yagi multielemento con lo stesso guadagno di una parabola richiede molta precisione. Nel caso di utilizzo della parabola di fabbrica, o di un tratto parabolico (es. SAT, WIFI), è sufficiente realizzare un idoneo irradiatore e predisporre l'antenna. Gli irradiatori collaudati sono progettati secondo DB6NT, DL4MEA e altri.
Considerando il peso molto ridotto, le dimensioni e il peso o la resistenza al vento, le antenne VHF gravano meno su palo e rotore. Le antenne più piccole possono essere ruotate anche manualmente, il che è molto operativo.
Poiché la caratteristica di irradiazione (soprattutto delle antenne VHF più lunghe) è più stretta, vale la pena dedicare del tempo alla corretta regolazione dell'azimut. A causa di oggetti circostanti, ad esempio anche il palo, l'asse meccanico dell'antenna potrebbe non coincidere. A questo scopo è possibile utilizzare direttamente i segnali della banda, i fari o altre stazioni di prova e calibrare la rotazione dell'antenna.
I cavi e i connettori coassiali devono essere perfettiI cavi coassiali e i connettori devono essere perfetti. Molti principianti delle radio VHF sottovalutano questo fatto dicendo 'ma funziona'. Il cavo coassiale RG-58 non è adatto. Se hai bisogno di un cavo sottile, ad esempio per il peso, ispirati ai coassiali utilizzati nella tecnologia WIFI. Tra i connettori, preferisci le versioni più lunghe, che catturano meglio la tensione del cavo. Meglio acquistare un connettore di qualità per centocinquanta corone piuttosto che cinque scadenti a trenta...
Puoi trovare molte delle antenne menzionate qui – su www.CQ.sk.
Glossario
impedenza nel punto di alimentazione – è l'impedenza sull'irradiante dell'antenna senza alcun circuito di adattamento
dipolo a mezza onda – antenna risonante semplice balun – impedenza trasformatore, che garantisce anche il passaggio tra carico simmetrico e asimmetrico
trap – elemento LC inserito nell'antenna per scopi di allungamento o accorciamento elettrico dell'elemento, raggiungendo così la risonanza
tuner – elemento di accordo dell'antenna che garantisce la conversione dell'impedenza
tribander – antenna in grado di operare su tre bande
rotore – dispositivo per ruotare l'antenna
boom – parte portante dell'antenna su cui sono fissati i singoli elementi
palo a traliccio – palo a forma di piramide, molto robusto
Slim-Jim – semplice antenna VHF
Match – circuito di adattamento dell'antenna
Caratteristica di irradiazione dell'antenna – solitamente rappresentazione grafica della distribuzione direzionale dell'energia irradiata dall'antenna
La prossima volta: come semplificare il contesting