Appunti sulla realizzazione di un’antenna End – Fed per 160 metri in spazio ristretto by I0ABU

Il fascino di poter operare nella Top Band mi ha portato alla ricerca di una soluzione ottimale per realizzare un’antenna con le seguenti specifiche:

• Utilizzo dello spazio di mia proprietà e non oltre, circa metri 30 x 20  (foto1)
• Impatto estetico minimo
• Rendimento accettabile nei QSO a livello Italia, Europa.

Mi sono ispirato alla realizzazione dell’amico Beppe  I1WXY in quanto gli spazi mi consentivano di sviluppare un conduttore aereo di 40 metri circa. E così ho iniziato basandomi sul suo schema che riporto qui di seguito, compreso il circuito LC di adattamento di impedenza. Consiglio vivamente di visitare il suo interessante blog    https://nababalao.wordpress.com/

Seguendo gli schemi di I1WXY ho realizzato il  circuito LC di adattamento, ho utilizzato  una induttanza variabile da 140 micro Henry ed un condensatore variabile da 1000 pF.

In questo breve articolo riporto la mia esperienza suddivisa in tre fasi.

Fase 1, situazione di partenza.

Nel mio prototipo ho utilizzato un palo alto circa 8 metri, sulla sommità della casa, che mi consentiva una salita ed una discesa  per un totale di 40 metri, somigliante ad una V rovesciata. In cima al palo ho posizionato un braccetto con carrucola e isolatore.

La presa alla risonanza è stata trovata inizialmente intorno alla 48° spira (partendo dalla massa, su un totale di 65 spire) mentre il Condensatore  è stato regolato per ottenere minimo di ROS. L’antenna si accordava a 1,840 Mhz con un SWR di 1:1,5 ;  i grafici che seguono possono rendere meglio l’idea.

Ad ogni modo i primi QSO iniziavano con rapporti discreti, come anche i primi test in FT8.

Debbo annotare  che il mio “ground” era inizialmente un vecchio tubo metallico a cui mi sono collegato per le prime prove.

Situazione di partenza, misure eseguite con RIG Expert:  SWR, |Z|RX, Return Loss

Fase 2:

Dopo i primi test ho valutato l’opportunità di apportare le seguenti implementazioni:

1) Aggiungere un cappello capacitivo orizzontale di 30 metri

2) Aggiungere due radiali perimetrali della lunghezza di 40 metri ciascuno

Foto 1

Questa è la vista dell’antenna che termina con il cappello capacitivo di 30 metri (lato Sud). Il punto di partenza dell’aereo, dei radiali e dell’accordatore è posizionato simmetricamente alle spalle della costruzione, in direzione Nord; vedi foto 2 e 3.

Per avere un’idea sul comportamento dell’antenna che stavo modificando ho impiegato il software MMANA GAL Basic; tale software consente di  inserire il modello dell’antenna e valutarne i parametri.

Lo schema semplificato è il seguente:

Geometria dell’antenna (non sono riportati i 2 radiali lunghi 40 metri ciascuno)

Lobo di irradiazione stimato per  lunghe distanze.

Questi i parametri attesi calcolati con sempre con MMANA GAL Basic

Frequenza: 1,840 Mhz – R: 11,36 Ohm: – jX Ohm: 401 Ohm – SWR: 287

Fase2,  misure eseguite con RIG Expert:  SWR, |Z|RX, Return Loss

Da notare come, nella gamma centrale (1,800 – 1,850) vi sia una sovrapposizione della R e della Z mentre i valori della fase lambiscono lo 0.

Debbo annotare che anche i rapporti ricevuti sia in QSO  fonia che in FT8 cominciavano ad essere più interessanti.

In questa nuova configurazione la risonanza è stata trovata alla 13° spira (sempre partendo dalla massa) mentre la capacità necessaria per l’accordo è sensibilmente diminuita avendo aperto di molto il Condensatore Variabile.

Fase 3, luglio 2019

Dopo qualche mese di test ho eliminato la connessione al vecchio tubo metallico lasciando soltanto i due radiali; di conseguenza ho ottenuto il sistema elettricamente isolato da terra.                

Fase 3: misure eseguite con RIG Expert:  SWR, |Z|RX, Return Loss

Resta una buona zona di sovrapposizione di Z ed R nella gamma centrale e la fase è appena superiore allo 0.

Le misure , in tutti i casi,  sono state eseguite al connettore del cavo lato ricetrasmettitore  per cui tengono conto degli effetti del cavo stesso la cui lunghezza è di circa 50 metri.

Tutt’ora sono operativo, le prove continuano ed i risultati sono decisamente incoraggianti pur considerando che i conduttori sono prossimi alla casa, distanziati il massimo possibile.

foto 2 è riportato il sistema di accordo LC. Di lato si vede l’RF Choke realizzato con cavo coassiale RG58, lo stesso della discesa; nella mia stazione radio la potenza massima non supera i 200 W.

Considerazioni finali.

in questo periodo in cui la propagazione non è ottimale sia per la stagione che per il ciclo solare, riesco a raggiungere agevolmente l’Italia con rapporti compresi fra S9 e S9 +30 dB operando con  il Kenwood TS 990; inoltre il rumore in ricezione, fatto salvo casi particolari di rumore atmosferico, lo trovo sufficientemente basso da consentire l’uso della stessa antenna sia in trasmissione che in ricezione.

Non ho alcun disturbo di TVI operando con 200 W;  non ho eseguito test a potenze maggiori in quanto non utilizzo amplificatori lineari.

In FT8, a livello medio europeo, ricevo rapporti compresi fra -15 e + 10 dB usando l’FT897 a circa 60 W.

Riporto il “print screen” di PSK Reporter  https://pskreporter.info/pskmap.html riferito a circa un’ora di attività nella caldissima serata del 30 luglio 2019  da cui si possono leggere una serie di rapporti,  in una serata di propagazione poco generosa.

Non considero terminata l’esperienza ma sono incoraggiato a migliorarla nel tempo.

Nello scrivere queste note volutamente ho voluto dare un’impronta soprattutto pratica al fine di invitare amici ad avventurarsi nell’affascinate mondo delle antenne filari “Old – Style”.

Per contatti e osservazioni scrivetemi i0abu[at]773radiogroup.it

Riferimenti: https://nababalao.wordpress.com/

Ringrazio molto l’amico Beppe I1WXY  per la sua cortesia e disponibilità

Buona Radio, Buon Natale e Felice anno nuovo a tutti,

73 de Antonio,  IØABU