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Nino Paglialonga IV3ZCZ

antenna 4 v for 10meter

L'antenna descritta, sufficientemente compatta ed esteticamente forse non troppo familiare, mi ha permesso di lavorare sui 10 metri con soddisfazione.
Il boom relativamente corto (4 m) e la modesta altezza di installazione (6,5 m). erano i limiti Imposti, desiderando nel contempo sia una grande copertura di banda con basso ROS, sia massimizzare il piu' possibile il rapporto fronteretro. nonche buon guadagno. In figura e descritta l'antenna. peraltro molto simile ad una lisca di pesce.
Usare le solite tabelle tratte da fonti note non mi attirava gran che. in quanto grandi guadagni = grandi spaziature; per contro. avvicinando gli elementi, il "Q" dell'antenna aumenta e la larghezza di banda con basso ROS diminuisce, Infine. un buon rapporto fronte! retro e limitato ad una porzione della banda di lavoro dell'aereo.
Cio'. purtroppo, e una realta' ma usando un diverso approccio e possibile conciliare in parte quanta desiderata con i limiti imposti alle dimensioni fisiche.
L'antenna e stata disegnata dopo aver consultato l'Antenna Book (1980 pag. 160) ed un ottimo articolo di IK4EWG, tratto da Antenna-Compendium (ARRL pag. 49) nonche "HF - Antennas" di Moxon, aventi per argomento log-periodiche. log-Yagi e direttive con piu' elementi radiatori, rispettivamente.
Lantenna e formata da due dipoli radiatori entrambi alimentati e sfasati opportunamente, che forniscono guadagno ( = 4 dB) ed ampia larghezza di banda e da un direttore ed un riflettore passivi, tipo Yagl-Uda.
E' stata tenuta molto corta la distanza fra riflettore e radiatore (0.085) e lasciata una buona spaziatura tra direttore e radiatore (0150 ).
Tengo a dire che i due radiatori, simili ad una cella log-periodica, seguono solo in parte i calcoli propri di tale antenna ed andrebbero considerati come una due-elementi con entrambi i dipoli attivi e sfasati, con l'intenzione di ridurre il peso e soprattutto la resistenza al vento, tentando di recuperare parte del guadagno perso e della larghezza di banda, distanziando a livelli ottimali i radiatori.
Un po' di sperimentazione e stata necessaria, in base a quanto detto, per tenere nel dovuto conto le conseguenze per me solo in parte note della forma a V degli elementi.
In una normale yagi il tentativo sarebbe deleterio, in quanta la resistenza di radiazione di una 4 elementi e di per se gia' molto bassa ed una ulteriore diminuzione di essa renderebbe percentualmente abbastanza significative le perdite del sistema. Giocando con la forma data agli elementi e con l'aggiunta dei "parassiti" era mia intenzione verificare la possibilitia' di portarmi vicino a 50 ohm.

 

L'angolo tra i semielementi e di 90 gradi e tale spostamento sacrifica un poco il rapporto di segnale fronte/lato, ma incrementa il fronte/retro, oltre a schiacciare anteriormente il lobo principale.
Il guadagno tende ad aumentare, ma bisogna fare i conti con una probabile e parziale cancellazione del segnale se l'angolo viene ristretto eccessivamente.
La riduzione dell'impedenza si aggira sui 30% Tutti gli elementi vengono a risuonare piu in alto, per cui sono stati allungati, confidando in un eventuale e brutale ritocco del direttore per far quadrare i conti con la resistenza di radiazione e quindi con il ROS.
Sono state falle diverse prove con alcuni amici (IV30YS, LQZ, SHF) che ringrazio, prima di arrivare per cosi dire al prodollo finito
La larghezza di banda con ROS massimo di 1 , 1,5 e stata volutamente compressa tra 28 e 29 MHz, entro cui esso si porta fino ad un minimo di 1:1,1 piatto su una buona porzione, risalendo, poi abbastanza repentinamente oltre i limiti detti.
Nelle precedenti versioni e con altre misure il ROS e sceso a 1 : 1 su oltre 2 MHz, ma il sospetto che il guadagno venisse a ridursi a causa della banda eccessivamente ampia e l'inutilita' di andare oltre il megahertz di copertura ai fini pratici, nonche' il rapporto fronte/retro buono, ma inferiore a quanto mi aspettassi, mi ha costretto a ridimensionare l'antenna.
Con le misure riportate il rapporto fronte/lato e di 26 dB (piu di 6 punti di S-meter - in genere 4 dB per punto), mentre il fronte/retro e impressionante, oltre 32 dB (8 punti di S-meter), nel caso migliore e su di un angola abbastanza ristretto, In base a prove fatte anche su segnali con angoli abbastanza elevati (Europa) o con OM locali provvisti di antenne a diversa polarizzazione (verticali), il rapporto fronte/retro si e mantenuto ancora su livelli ottimi (oltre 20 dB, 4 punti di S-meter).
Le misure sono state fatte con mezzi amatoriali, ovvero usando un attenuatore resistivo a passi ed un rotore fortemente demoltiplicato per rilevare i nulli ed una altezza di installazione di 6,5 metri, certamente le condizioni non sono da puristi, ma vicine alla condizione per cosi dire cittadina.
La scelta di una opportuna spaziatura tra i due radiatori (0,14) tende a ridurre il lobo posteriore, mantenendo ancora buono il guadagno, prossimo ai 4 dB (HF-ANT" Moxon), mentre l'azione di annullamento del lobo posteriore viene esaltata dal riflettore passivo posto a distanza assai ravvicinata (0,085) dal coradiatore.
A tal proposito, come risulta dalle piu' recenti note in merito, ridurre della meta la distanza del riflellore sacrifica appena di 0.5 dB circa il guadagno migliorando l'effetto di schermo a causa della prossimita al radiatore, in una normale yagi sarebbe controproducente in quanta come contropartita la resistenza di radiazione diminuirebbe,
il ripiegare gli elementi in avanti esalta sia il guadagno che il nullo sul retro, profondo e poco ampio.
 
Quanto misurato e riferito a segnali in arrivo con onda diretta, ovvero bassissimi angoli di radiazione. Tali valori di attenuazione sono assai critici e dipendono dall'angolo di arrivo dei segnali che possono giungere anche da piu angoli o da piu direzioni a causa di riflessioni.Il guadagno e buono e misurato come gia descritto, per le altre misure e mediamente di 8,5 dB.
La misura del guadagno e critica e specie in 10m le condizioni ambientali tendono a disorientare, per cui preferisco parlare di guadagno apparente. Sono state fatte misure sia con OM locali, sia con segnali DX su un periodo di due mesi.
Il confronto e stato fatto con un dipolo con discesa separata, istantaneamente commutabile in stazione. Anche questa volta preferisco precisare che le prove non so no state fatte con le antenne distanti diverse lunghezze d'onda, come dettano i sacri testi.
Tuttavia, dato il tipo di sperimentazione in corso, un riferimento bisogna pur che ci sia ed in ogni caso e meglio che niente. Il dipolo e stato eretto a circa mezz'onda in altezza.
In vari QSO DX la differenza passata dai corrispondenti si attesta sui tre punti di S-meter, ed in ricezione la differenza tra i segnali e variabile.
Una piccola curiosita': l'antenna sembra rendere molto di piu in trasmissione, anche se in teoria il comportamento di un'antenna e identico sia in TX che in RX,
La stessa impressione ho avuto con antenne verticali, in particolare con una ground-plane a mezz'onda costruita pochi anni fa.
Su questa banda in particolare i risultati dipendono da molti fattori. soprattutto ambientali, ma mai mi sarei aspettato di ricevere da alcuni corrispondenti rapporti tra il 9 + 30 e 9 + 40 e di poter collegare l'Alaska ben sei volte, pur non avendo una eccezionale locazione verso Nord e con una potenza di 80 W.
Naturalmente, queste sono eccezioni, e nel contempo una indiretta conferma che l'efficienza dell' antenna e buona e l'angolo di irradiazione non molto alto.
Le misure dell'antenna, con ulteriori prove, non escludo possano essere variate per una migliore efficienza, in particolare, allungando ancora il riflettore o comunque ritoccandolo per il miglior effetto schermante, come pure ritoccando l'angolo delle "V" che potrebbe essere portato a 120 gradi (le crociere a 90 gradi io le avevo gia in precedenza),
I due radiatori sono critici da tarare e per ottimizzare Ie prestazioni un minima di dimestichezza con la messa a punto di antenne e necessario.
Un ponte di rumore per la taratura e consigliabile per far prima, rispetto al solito ros-metro.
Ricordo che il balun e assolutamente necessario e che per alte potenze e preferibile in alternativa usare tanti toroidi infilati su un breve tratto di cavo.
 
Rewritten I1WQR

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