Con gli amici e compagni di dxpedition e contest del VRDXTEAM avevamo fatto diverse esperienze con le antenne verticali con le canne in vetroresina. Monopoli, bibanda e tribanda. Esperienze con il numero di radiali, balun ect. Il tutto per ottimizzare gli impianti di antenna dove andavamo a fare contest o IOTA dxpedition. Colgo l’occasione per ringraziare gli amici del Team: IK3JBP, IW3ICK, I3JRF, IK3SCB, IZ3JKI, IW3ILP, IU3BXI e IK3IUL senza di loro non avrei avuto l’occasione per fare queste esperienze e scrivere questo articolo che volentieri voglio condividere.
In un gruppo di lavoro si sperimenta, ci si diverte e la voglia di provare cose nuove, man mano che si acquisiscono conoscenze, è sempre stimolante. Noi che ci proviamo in condizioni portatili cerchiamo di unire la performance con la praticità. Il poco tempo che si ha a disposizione, sfruttarlo al fine del miglior risultato possibile.
Era da tempo che volevamo provarci con i sistemi in fase, visto che in dxpedition e contest lo spazio a disposizione non ci manca. Si trattava di trovare un sistema pratico e possibilmente meno critico dato che quando siamo fra fari e isole italiane ed estere non si hanno i tempi e le condizioni di chi può permettersi una stazione radio ubicata in modo permanente nel tempo. In rete avevo trovato diverse esperienze di colleghi radioamatori tutte più o meno complesse e applicabili, ma una mi aveva interessato per la sua semplicità, senza perdere di vista la performance, che alla fine è quello che conta, per non ritrovarsi con un impianto simile a una verticale singola, vanificando così gli sforzi profusi. Alla fine ho deciso di optare per il sistema Christman che è un ottimo banco di prova per introdursi nel complesso mondo delle antenne con elementi attivi. Ho optato per la soluzione di sfasamento a 71 gradi anzichè a 90 con ritardo di fase di 84 gradi. Mi è sembrata la soluzione migliore stando alle note di John ON4UN. Per ottimizzare questi sistemi serve del tempo per provare nelle condizioni più varie e le variabili in gioco sono tante.
Non ho fatto altro che copiare un progetto del 22 maggio 2011 di W4FNR. Per ulteriori info cliccare qui
La distanza fra le 2 antenne si può portare a 1/4 di lambda come a 1/8 di lambda e qui sotto sono riportati i lobi di irradiazione catturati sul sacro libro “Low Band Dxing” di ON4UN dove mi sono ulteriormente documentato.
Il progetto di W4FNR è molto semplice e pratico. Si tratta di curare sopratutto le misure dei cavi che determinano lo sfasamento di 71 e 84 gradi. Ho utilizzato un VNA molto più preciso dell’analizzatore d’antenna (RigExpert AA-54). Per avere la massima precisione, le misure dei cavi vanno effettuate con i cavi inseriti nella scatola di commutazione. Questo perchè la risonanza dei cavi tiene conto anche dei piccoli segmenti che sono saldati nei relays.
Ho utilizzato componenti di recupero che avevo nel classico cassetto per costruire questo prototipo. I relays sono dei comuni SPDT a 1 scambio da 10A, tengono bene fino a 1kw di potenza d’uscita.
Per non avere problemi nella fase di accoppiamento e sfasamento, le 2 antenne verticali devono essere assolutamente identiche con il rapporto di ROS di 1:01. Inquanto, inevitabilmente, quest’ultimo si alza. Se le perdite saranno molto contenute fin dall’inizio, siamo sulla buona strada. Consiglio di portare la risonanza delle singole antenne a circa 100 khz più in basso rispetto a quella desiderata. Una volta accoppiate le antenne la risonanza si posizionerà verso l’alto ottenendo l’effetto voluto. Questa è una fase delicata e critica del sistema e di conseguenza le prove vanno effettuare mantenendo gli oggetti in gioco sempre nella loro posizione iniziale.
Il sistema allestito svolge il suo lavoro egregiamente senza problemi di sorta. Il controllo avviene a distanza, attraverso una console posizionata nella stazione radio. Questa console è collegata alla scatola di commutazione attraverso il cavo tripolare che alimenta o/e interrompe l’alimentazione dei 12v continui che servono ad alimentare i relays.
Il sistema è stato provato in occasione del JIDX contest con ottimi risultati. Già al primo impatto il ROS si è mantenuto a livelli più che accettabili (1:3). Rispetto a una sola verticale la differenza in ascolto è molto marcata e i +3db di guadagno ci stanno tutti. Anche il F/B rispecchia i -20db guardando i segnali attraverso lo Smeter della radio ma sopratutto ad orecchio. Prove in TX: Dai corrispondenti abbiamo ricevuto la conferma che variando le posizioni fra endifire e broadside la differenza si nota in modo significativo con 2-3 punti Smeter. Ora ci resta da provare lo sfasamento con i sistemi ibridi eliminando così i cavi coassiali un peso in più per chi opera in condizioni portatili. Alla prossima.
73 Walter – I3VJW