Antenne per il radioascolto
Dobbiamo subito fare una precisazione. Si intende per antenna un dispositivo che è correlato alla risonanza, quindi che può contribuire attivamente alla selezione di frequenza.
Non sono considerate antenne, nel sensostretto del termine, i “pezzi di filo”, gli stili estensibili o simili, la cui denominazione più corretta dovrebbe essere captatore.
Vi chiederete il perché, ed è presto detto. Se dobbiamo fornire al ricevitore un sistema che abbia al termine una impedenza definita, tipicamente 50 ohm, talvolta 600 ohm, allora solo un’antenna, in qualche modo risonante, potrà fornire tale parametro.
Fatta chiarezza su questo concetto base vediamo in cosa può tradursi praticamente quanto richiesto.
Dipolo 1/2 onda
È l’antenna classica, di paragone e confronto di tutti i sistemi riceventi. Composta da un conduttore, filo o tubo, la cui lunghezza è circa ½ onda, interrotto al centro per prelevare il segnale. Il punto centrale è definito di alimentazione e l’impedenza alla risonanza è di 73 ohm.
Dal punto di vista dell’alimentazione si raccorda ad un cavo da 75 ohm che raggiunge il morsetto d’antenna del ricevitore.
Poiché l’antenna è bilanciata, anche il cavo dovrebbe essere in piattina da 75 ohm, ma l’uso di un cavo coassiale, che è sbilanciato, consente un buon trasferimento del segnale captato verso il radioricevitore senza molti problemi.
Il dipolo ha alcune particolarità non trascurabili. Ad esempio funziona ancora bene alle frequenze armoniche dispari; se di lunghezza ½ onda a 75 metri (risonante cioé su 4 MHz) funzionerà bene anche sui 25 metri (pari a 12 MHz) e così via, mantenendo anche un’impedenza accettabile.
Si possono appaiare due o tre dipoli stesi a ventaglio e con il punto di alimentazione comune. Le lunghezze ovviamente saranno diverse: per tre dipoli si avranno quindi tre risonanze dirette ed altre tre in armoniche: non è male per dei semplici pezzi di filo.
La minima frequenza di risonanza per un dipolo è ad un certo punto bloccata dalla lunghezza e si può considerare limite la frequenza di 1,6 MHz (pari a 190 metri circa) per la quale il dipolo deve essere lungo ben 85 metri: una misura difficilmente installabile, impossibile in città (ma non nei DX Camp, N.d.R.).
Del dipolo vi sono anche versioni appositamente studiate per uso multibanda. Una di queste è dovuta all’Ing. Varney G5RV e così conosciuta. È un dipolo lungo 31 metri con alimentazione centrale. Richiede poi una linea di discesa in scaletta a 400-600 ohm o in piattina da 300 ohm, lunga circa 10 metri. A questo punto il valore medio di impedenza è prossimo a 70 ohm sul range di frequenze da 3,5 MHz (pari a 85 metri) a 29 MHz (pari a 10 metri), e quindi vi si può connettere un cavo a 75 ohm che raccorderà il ricevitore. È un’ottima ed efficiente antenna, il cui solo problema sta nel fatto che il tratto di discesa a 300 ohm deve essere verticale, libero e lontano da ostacoli: non può essere fissato al muro!
Windom
Verticali
Le antenne verticali sono, in pratica, dei mezzi dipoli e quindi vano considerate con gli stessi criteri.
Un punto fondamentale è che per funzionare bene devono usufruire di un piano di terra vero o artificiale; vero, nel caso siano montate in giardino o nell’orto, nel quale sono infisse puntazze di tipo elettrico per terre, poi raccordate alla base e alla calza del cavo di alimentazione; artificiale se l’antenna è montata a tetto. La terra artificiale si potrà realizzare con una rosa di fili disposti a raggera attorno alla base a cui saranno connessi oppure, se il tragitto è breve, raccordati alla base del sistema di armatura dell’edificio. in ogni modo un sistema di terra è necessario altrimenti l’antenna non entra in risonanza.
Quando la verticale è risonante presenta un’impedenza di 35-40 ohm se la sua altezza è ¼ d’onda, sarà quindi effettuata una discesa in cavo coassiale da 50 ohm. Anche la verticale presenta risonanze alle armoniche dispari come il dipolo.
Da notare che potendo installare una verticale lunga 15,5 metri si avrebbe lo stesso comportamento relativo alla G5RV e il cui valore di impedenza sarebbe, senza uso della piattina, prossimo a 150 ohm per lo stesso range di frequenze. Se la si realizzasse lunga 7,75 metri, la frequenza più bassa sarebbe la banda dei 41 metri (pari a 7,1 MHz).
Long Wire
Su questa antenna si sbaglia sovente: si sente dire “ho una long wire lunga 1O metri” mentre invece si deve dire che “è un filo lungo 10 metri”.
Una long wire deve essere lunga un lambda (una lunghezza d’onda) alla frequenza più bassa di lavoro più un tratto di discesa in semplice filo. Inoltre necessita di un buon raccordo al terreno dal breve percorso: questa è quindi una long wire.
Per la banda dei 49 metri dovrebbe essere lunga 50 metri, più una decina di metri di discesa e la terra a non più di 5 metri dalla postazione radio; un tale sistema avrà un’impedenza elevata e richiede un accordatore interposto; se tutte queste richieste sono soddisfatte vi offrirà una ricezione superba, multibanda manovrando l’accordatore.
Loop Magnetici
Si trovano sul mercato alcuni cerchi di vario diametro denominati loop magnetici. Non sono una novità poiché erano usati dai militari già negli anni 30 o poco oltre. In realtà più che loop sono dei dipoli chiusi caricati fortemente con una capacità: se la costruzione è molto accurata possono essere usati anche in trasmissione con resa accettabile.
Dal punto di vista dell’utilizzazione per la ricezione sono più facili da realizzare essendo le perdite principalmente di tipo Ohmico: un’antenna del genere ha impedenza di frazioni di ohm.
Per la ricezione vanno bene anche negli interni, ma richiedono un’accurata sintonizzazione del condensatore variabile interno: la banda passante è di pochi kHz, una decina al massimo.
È interessante riportare che questa antenna ha una notevole reiezione dei disturbi, specie atmosferici e lontani, e una certa direzionalità utile nel ridurre o addirittura nei sopprimere segnali intenferenti. In conclusione una soluzione interessante: ne sono state costruite per esterni con telecomando e sintonia.
Antenne Attive
Sono tutte quelle antenne, di piccole dimensioni, alimentate in quanto contengono uno stadio amplificatore. A mio giudizio sono adatte all’uso in banda VHF-UHF dove, malgrado il soffio introdotto dall’amplificatore, si ricupera la perdita del cavo di discesa.
Per quanto siano indicate adatte dalle onde lunghe fino alle VHF, ciò non avviene senza problemi, primo fra tutti la possibile presenza di IMD, infatti se lo stadio amplificatore ha un discreto guadagno è anche sottoposto a tali e tanti segnali che difficilmente lo spettro di uscita sarà linearmente uguale a quello di entrata.
Per esperienza diretta una semplice verticale alta 4 metri riceve gli stessi segnali ma senza introdurre il tipico soffio delle antenne amplificate, o attive che dir si voglia. Costassero poco le si potrebbero mettere come scorta, ma così non è. Sono comunque molto diffuse forse per il fatto che essendo di piccole dimensioni passano inosservate.
Antenne Varie
Vorrei citare una installazione: vicino alla mia abitazione c’è la stazione di ascolto di un grande quotidiano. Sopra un alto e solido traliccio in cemento, assieme ad una decina di antenne per VHF-UHF si trova, sopra a tutte, una direttiva a tre elementi amatoriale tribanda. Da anni serve come centro di ascolto delle Agenzie, in supporto alle connessioni via cavo. Per quanto le frequenze seguite siano fuori dal range amatoriale, la suddetta direttiva fornisce ad un paio di ricevitori Rockwell-Collins segnali ottimi e, ruotando, in pratica sgombri da intefferenze.
È meglio una Yagi direttiva, magari con risonanze approssimate, che accrocchi strani.
Ho anche notato che le postazioni radio del Ministero dell’interno, per la rete ad onde corte, utilizzano dipoli a ½ onda e, talvolta, verticali alte circa 8 metri con accordatore alla base.
Ancora: le postazioni residenti sulle ambasciate fanno, quasi tutte, uso di direttive Log-Periodiche, ma loro possono permettersi questo ed altro (nel senso del peso e dello spazio richiesto).
Sono alcuni esempi di postazioni professionali e quindi tese al massimo della resa.
Anche nel caso del radioascolto amatoriale, io credo, si deve tendere al massimo della resa: così, se si dispone di un ottimo ricevitore, per il quale magari si è fatta una certa spesa, sara penalizzante e poco redditizio avere una piccola e scadente antenna!
Installazione dell’antenna
Basterebbe una parola: ALTA, PIÙ ALTA. Così è risolto ogni problema. In verità non solo alta, ma sopratutto libera da ostacoli circostanti.
Se si risiede in campagna, l’antenna, supponiamo una verticale, va bene posta anche un metro sopra il terreno, ma a patto che non vi siano case attorno.
Alta sul tetto, sempre, se si risiede in città.
Prestare attenzione alla protezione dalle scariche statiche che si formano su tutti i tipi di antenna ma, chissà perché (!) si formano di più sulle verticali.
Rinaldo Briatta I1UW
Bibliografia
R. Briatta, N. Neri, Costruiamo le antenne filari, la ediz., Faenza, C & C Ediz. Radioelettroniche, 1994, f.to 17×24. pp. 192.
R. Briatta, N. Neri, Costruiamo le antenne direttive e verticali, la ediz., Faenza, C & C Ediz. Radioelettroniche, 1994, f.to 17×24, pp. 191.
Vedi anche:
HF Broadband Wire Antennas, by Marc Robinson VK2BUA
Wellbrook communications loop antennas
Pocket loop, by Kiwa Electronics
High Performance MW Air-Core Loop Antenna, by Kiwa Electronics
antenna T2FD
http://www.universal-radio.com/catalog/sw_ant/0562.html
http://www.dobe.com/vea/t2fd.htm
http://www.nordicdx.com/antenna/wire/t2fd.html
http://www.rnw.nl/realradio/practical/html/passive.htm
