Remo Campedelli   IM0JZJ   im0jzj@tiscali.it

ANTENNA SEMISLOPER

PER i 40, 20 e 15 METRI

Quasi come una consuetudine, finita un’esperienza su un’antenna, mi è venuta voglia di sperimentarne un’altra.

L’Antenna in questione è una semisloper per i 40, 20 e 15 metri , ma il preggio è sui 40 metri .

L’installazione è fatta, con un braccio del dipolo, messo orizzontalmente, mentre l’altro è posto inclinato verso terra; l’inclinazione deve essere a 45 gradi rispetto al supporto verticale.

Per quanto riguarda i calcoli di costruzione, ho adoperato la seguente formula, partendo dalla velocità della luce di 300.000 Km ., (o 300 milioni di metri il secondo) e passando alla frequenza in milioni di Hz il secondo, dato che l’antenna è fatta sempre a mezza onda, ne deriva che la formula sarà di 142:MHz, in pratica vale a dire, il 50% di 300 meno un 5% circa relativo al materiale usato.

A questo proposito desidero ricordare che il Ministero delle Poste e delle Comunicazioni hanno concesso l’autorizzazione dell’uso di quella fettina, di frequenze che vanno da 7100 kHz. a 7200 kHz., in secondaria. Ora tornando ai nostri calcoli, conviene usare il valore centrale che va da 7,000 MHz. a 7,200 MHz., quindi il calcolo va fatto a 142:7,100 = 20m.; quindi, 10 metri per braccio.

Per quanto riguarda la risonanza sui 20 metri , questa corrisponde ad un’onda intera alla frequenza di 14,200 MHz., mentre per quel che riguarda i 15 m ., risuona ad una onda e mezza alla frequenza di 21,300 MHz..

Le stazionarie sono:

·        in 40 metri , 1:1

·        in 20 m ., 1,5 – 1,6:1

·        in 15 m ., 1,2:1.

La posizione d’installazione del dipolo, nel mio caso è stata fatta nel modo seguente: un braccio dell’Antenna è stato messo orizzontale, mentre l’altro è stato disposto perpendicolarmente verso terra.

L’angolazione del braccio perpendicolare deve essere a circa 45 gradi rispetto al supporto verticale, mentre l’apertura nei confronti del braccio orizzontale deve essere a 120 gradi.

L’apertura tra i due bracci si esegue prendendo un rosmetro, interponendolo tra l’Antenna e il trasmettitore, e andando poi in trasmissione con bassa potenza, sulla frequenza di 7100 kHz.. A questo punto è necessario agire sul braccio perpendicolare, chiudendo o aprendo l’angolo dei 120 gradi, fino a quando “spariscono” le stazionarie, ottenendo così l’impedenza di circa 50 Ohm. Per quest’operazione sarà necessario che vi facciate aiutare da qualcuno.

Tenete il braccio del dipolo dalla parte del filo isolante, che aggiungerete come prolungamento per ancorarlo a terra, fate attenzione a non toccare il filo elettrico per evitare di “gustare” qualche migliaio di Volt.

Il mio dipolo è stato installato realizzando 2 pali identici costituiti da un primo spezzone da 1” e ¼ lungo 6 metri , un secondo da 1” lungo 3 metri ed un terzo da ¾” lungo 3 metri , giuntati tra loro con un’entro tubo di 25 cm ., la lunghezza risultante è di metri 11,50; (a questo proposito, va praticato due fori passanti, sui giunti e messo due bulloncini). Il primo palo è stato fissato al muro di casa, ad un’altezza di due metri circa, rispetto al suolo, mentre l’altro è stato messo a terra, inserito su uno spezzone di tubo da 2” . Alla fine la parte più alta è ad oltre 13 metri d’altezza.

Prima di fissare i pali è bene mettere una carrucola ed una corda, sulle cime dei pali, serve per meglio far salire l’Antenna, nel modo d’alza bandiera.

Prove fatte in trasmissione e ricezione, in 40 m ., dall’isola di Sant’Antioco a Sud Owest della Sardegna, con potenza di 50 Watt, in trasmissione hanno dato i risultati di  57, 58, 59, 59+10 e 59+20, mentre in ricezione i valori sono stati 55, 57, 59, 59+5 e 59+15, su tutto il territorio italiano. In ricezione ho notato un calo dei valori rispetto alla trasmissione. Facendo un po’ i conti e con l’aiuto delle mie esperienze precedenti, ho pensato di costruire la Semisloper con tre fili in parallelo per braccio, facendo in modo di esporla su più spazio. A questo punto rifatte le prove si sono avuti dei guadagni superiori: peccato che io non possieda degli strumenti adeguati in grado di rilevare i valori in modo più scientifico, per la verifica, così d’avere l’esatta misurazione.

DESCRIZIONE DELLA COSTRUZIONE

Costruire una piastrina di vetronite isolante, di cm. 10x8, prepararla forata, come da fotografia e fissare al centro il balun, con rap. 1:1. Vedi relazione balun con rapporto 1:1.

Al centro, nella parte bassa della piastra, montare una squadretta di metallo, da 3x3 cm., per supportare l’attacco So 239, che monterete; fare i collegamenti come da foto e disegno, indi immergerlo in un barattolo di vernice marina, senza far entrare lo smalto allo So 239; farlo sgocciolare ed asciugare. Ora questo è pronto per essere collegato al dipolo.

Acquistare del filo elettrico, del tipo per impianti ad uso civile, della sezione di 1,5 mm . quadri, tagliarne sei spezzoni lunghi 10,10 metri , dei quali tre vanno in parallelo ad un braccio del dipolo e gli altri tre per l’altro braccio.

Tagliare 12 triangoli equilateri dalle misure di 10 cm ., che serviranno da distanziatori e forarli agli angoli per passarvi i fili; per il materiale dei triangoli è consigliata la vetronite per circuiti stampati, anche lasciando la lamina di rame, in quanto i fili sono disposti in parallelo.

Infilare i tre fili nel primo distanziale, porlo a dieci cm. circa dall’inizio, spelare i fili di un centimetro, attorcigliarli e fare una saldatura a stagno. I distanziali successivi vanno disposti uno ogni 2 metri . Il sesto e ultimo si deve porre a circa 10 cm dalla fine dei fili. Spelare i fili, anche su questo lato e praticare un’altra saldatura a stagno. Sistemare i fili in modo che siano tutti paralleli, quindi legarli. L’altro braccio del dipolo andrà preparato con la stessa procedura.

Saldare, da una sola parte, uno spezzone di filo lungo 5 cm . della sezione di 4 mm . ad entrambi le braccia che formano il dipolo, quindi saldarli al balun. A questo punto l’Antenna è finita, ora può essere installata.

Collegare il cavo coassiale uscente dal trasmettitore, già predisposto con il suo bocchettone PL, allo So 239 e issare il dipolo più alto possibile, almeno oltre i dieci metri d’altezza, come suggerito nella relazione; ora occorre fissare le due estremità del dipolo, il braccio che deve essere orizzontale, fissarlo ad un punto della stessa altezza di quello al centro, mentre quello che va verso terra a 45 gradi, porlo come gia detto, a 120 gradi rispetto a quello orizzontale.

Provate a trasmettere in 40 metri , per verificarne le stazionarie, poi rivedere anche le altre due bande. Ad ogni modo, rimango a disposizione per qualsiasi altro chiarimento.

                                             Con i miei più vivi 73.

                                                                                           Remo IM0JZJ

IM0JZJ G. Remo Campedelli   im0jzj@tiscali.it

                    BALUN RAPPORTO 1:1 PER ANTENNA SEMISLOPER

Nei miei precedenti articoli sulle Morgain ho sempre scritto che si può alimentare l’antenna direttamente con cavo coassiale da 50 Ohm,  in effetti  questa affermazione non è del tutto corretta; come nel caso dell’Antenna a “V” invertita o questa a semisloper, infatti, la semisloper è un’antenna a struttura elettrica  simmetrica, con un valore d’impedenza di circa 50 Ohm, mentre il cavo coassiale è una linea d’alimentazione sbilanciata.

       Il collegamento diretto fra i due potrebbe provocare irradiazione, anche se si usa bassa potenza, da parte della calza del cavo coassiale, ed alterare il diagramma di radiazione dell’antenna stessa, rispetto a quanto teoricamente previsto.

       Quindi il collegamento fra l’antenna e linea è bene sia fatto mediante un balun; cioè un simmetrizzatore, che in certi casi può essere utilizzato per trasformare anche il valore d’impedenza visto ai suoi capi. Nel mio caso questa ultima necessità non sussiste e pertanto vorrei descrivere la costruzione di un balun con rapporto di trasformazione 1:1, utilizzando lo schema elettrico ricavato dalla “Bibbia del Radioamatore” del 1993, cioè il Radio Amateur’s Handbook, (vedi bibl.).

Secondo questo schema il trasformatore è formato da 10 spire trifilari del diametro di un millimetro, avvolte su un supporto toroidale, (ferro polverizzato) del diametro esterno di 40 mm ., alto 15 mm , e con spessore di 9 mm .. Il suo peso complessivo finito è di 90 grammi . Occorre ricordarsi di tenere sempre presente il peso, se usato in altri tipi d’Antenna.

DESCRIZIONE DI COSTRUZIONE DEL BALUN.

Il trasformatore è formato da un toroide di tipo T 200.2, della Amidon, montato su un pezzo di vetronite, delle dimensioni di 10 x 8 cm ., (senza la lamina di rame).

Il toroide va avvolto da 10 spire trifilari, adatte per le frequenze da 3 MHz. a 30,  Il senso dell’avvolgimento (orario o antiorario) non ha importanza, l’importante è di avvolgerlo tutti e tre i fili contemporaneamente, in modo da non “confonderli” e, seguire i collegamenti partendo dall’inizio di ogni avvolgimento  rispettando la fine. Come si vede dai disegni si noterà, all’inizio d’ogni avvolgimento, un puntino nero accompagnato da un numero: questa sequenza deve essere rispettata.

La sezione del filo non deve essere inferiore al millimetro di diametro, così da sopportare una potenza di circa 500 Watt. Il filo di rame deve essere del tipo a doppio smalto, (visto che le spire saranno affiancate fra loro e si deve evitare un cortocircuito fra esse); questo tipo di filo, lo si può trovare, oltre che nei negozi di materiale elettrico, anche presso artigiani, avvolgitori di motori e trasformatori.

Una volta costruito il trasformatore, (per una maggiore sicurezza d’isolamento), lo si immerge in un barattolo di vernice marina, e quindi lo si fa sgocciolare e asciugare.

Una volta terminato il lavoro di costruzione, il Balun va fissato e saldato al centro alto della piastra, il filo di un braccio del dipolo va saldato nel punto segnato dal numero 1, il filo dell’altro braccio al numero 4 e 5, i fili con il numero 2 e 3 allo schermo, e il filo numero 6 al centro del bocchettone SO 239. Una volta montato e saldato si deve siliconare in modo da creare un “guscio”  protettivo di  tutto il toroide comprese le saldature.

         Il circuito dal lato Antenna è simmetrico e pertanto non c’è da badare a quale braccio dell’antenna venga collegato. Infine è che questo tipo di trasformatore può essere utilizzato anche per una qualunque antenna a”V” invertita, Morgain e tutte le antenne che abbia un’impedenza, sia da 50 che da 75 Ohm.  Buon lavoro con i miei migliori 73. 

                                                                                                  Remo IM0JZJ

Nota di riferimento

Libro tecnico: The ARRL Handbook 1993;

 Baluns capitolo 11 pag. 12-13, let. C 1:1.  -  Capitolo 16 pag. 7-8, let. A 1:1.