End-fed monobanda orizzontale...impedenza e reattanza ?

[giorgiofolle]

Trovandomi a dover tirar su una monobanda e dovendo optare per una soluzione "da un solo filo" ho valutato la costruzione di una end-fed.

come lunghezza mi hanno consigliato 1/2 lambda quindi in questo caso l'antenna è per gli 11m quindi verrebbe 5,5m di lunghezza (nonostante abbia quasi il doppio dello spazio a disposizione)

Per sistemare l'impedenza userei un normale balun 9:1 e volendo fare le cose per benino ho pensato anche di accordare la reattanza..potrebbe bastare un semplice condensatore (non variabile) ?

E' la mia prima esperienza nella costruzione di un'antenna HF quindi sono parecchio a digiuno

[IZ8XOV]

Ciao Giorgio, premesso che non sono un esperto e quindi altri più ferrati ti daranno maggiori schiarimenti, dalla mia posso dirti che: generalmente i trasformatori d'impedenza con rapporto 9:1 si utilizzano appunto nelle Endfed e Longwire dove per l'appunto quel numero (9) intende dividere per 9 l'impedenza, infatti l'impedenza tipica di un filo sbilanciato (quindi alimentato ad un lato), è prossima ai 450 Ohm quindi 450 :9 = 50 Ohm (quelli del tuo cavo coassiale e della radio).

Quando si parla di antenne 1/2 onda (sempre sbilanciate in questo caso), l'impedenza cresce generalmente molto e ben sopra i 450 Ohm, pertanto si utilizza un sistema di accordo detto "L/C" (induttanza-capacità), da collocarsi alla base dell'antenna che, lavorando in alta impedenza poiché alimentata in tensione e non in corrente, non necessiterà di piano di terra artificiale (radiali), se non eventualmente di un riporto a massa. E' comunque consigliabile nel circuito di accordo alla base (specie se si superano i 20 watt di potenza),  utilizzare sempre bobine in aria poiché i toroidi non reggono le tensioni elevate ed utilizzare condensatori aventi una spaziatura fra le lame di almeno 2mm.

Lo schema per realizzare una verticale 1/2 onda è il seguente:


Qualche tempo fa era stata aperta una discussione interessante che fa proprio al tuo caso:
http://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=37516.0

73's

[IZ8XOV]

Mi scuso ma ho preso una svista "pazzesca" e non ho capito che intendi costruire una filare orizzontale non e non una verticale. Comunque valgono le stesse regole per ciò che concerne l'alimentazione.

Volevo però segnalarti il link corretto della discussione che è questo:

http://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=54613.0

Mi scuso ancora per la svista!

Michele

[giorgiofolle]

Ciao Michele, speravo proprio in una tua risposta !

Tornando a noi, volendo avrei a disposizione circa 15m per "stendere" la filare, quindi potrei farla di quella lunghezza, ma la domanda è: avrò un rendimento superiore o inferiore ? Da quello che hai scritto mi verrebbe da dedurre che seppur di lunghezza maggiore e non multipla della lunghezza d'onda, un filo più lungo sarebbe migliore.
E ne approfitto per porti un'altra domanda: in una end-fed con il balun 9:1 e lunga X metri (esempio canna da pesca) dove non è strettamente necessario un condensatore, l'aggiunta del suddetto potrebbe migliorare le prestazioni visto il compito di accordare la reattanza ?

La mia sarà più simile a una sloper con una pendenza meno accentuata, ma il discorso dovrebbe variare di poco. e trasmetterà al massimo con 20W quindi non penso ci saranno problemi di nessun genere.
Ti ringrazio e nel frattempo comincio a leggere il topic

[IZ8XOV]

Ciao Giorgio, c'è un po di confusione. In generale un'antenna può essere "risonante" o "non risonante" e la stessa può a sua volta essere "bilanciata" o "sbilanciata" e ancora "verticale" oppure "orizzontale".

Tutti questi elementi concorrono nella distribuzione delle correnti e delle tensioni, alla sua impedenza caratteristica, ai lobi di radiazione, alla necessità o meno di dotarla di un piano di terra e, non per ultimo, il modo come alimentarla.

Tutte le volte che alimenti un'antenna 1/2 onda al centro l'antenna viene alimentata in corrente e la sua impedenza è bassa (vedi dipoli), mentre se alimenti una 1/2 onda ad un estremo la sua impedenza sarà elevata.

Logicamente nulla vieta di non farla 1/2 onda e quindi cercare di alimentarla in corrente e quindi con impedenza più bassa (è il caso delle Rybakov e delle Endfed/Longwire la cui impedenza è gestibile da un normale autotrasformatore "Un-Un").

Viene anche di conseguenza una valutazione su ciò che è la risonanza: una 1/2 onda è risonante (appunto in 1/2 lambda), ergo è monobanda anche se ha delle armoniche mentre se lo scopo è coprire più bande si utilizzerà un radiatore "random" (cioè di lunghezza non risonante), capace quindi di lavorare su più bande.

Quindi quando realizziamo un'antenna verticale o filare che sia dobbiamo stabilire a monte cosa vogliamo fare: una sola banda? una sola banda in dx? Una sola banda in nazionale? Più bande in Dx? O un po di tutto?

Nelle misure di una Endfed si attesta come misura minima quella di 16,2 mt
http://www.radioamatoripeligni.it/i6ibe/balun9a1/talella_i6ibe.jpg e in tal caso lavora bene con un trasformatore con rapporto 9:1 (9 spire trifilari su toroide). Sarà un'antenna che fa un po di tutto e discretamente dai 40 metri a salire (in 80 è molto corta e la resa è scarsa), di fatto comunque non essendo un radiatore verticale ed essendo un po lungo per le bande alte su queste avrà certamente dei lobi alti e non proprio idonei all'attività Dx.

Se il tuo piacere è sperimentare una 1/2 onda allora perfezionati nei circuiti L/c di cui sopra e certamente avrai buone soddisfazioni in Dx, in alternativa la classica Rybakov (canna da pesca) in tal caso con trasformatore 4:1 darà anch'essa soddisfazioni con un pizzico di semplicità realizzativa in più e dei lobi non bassi come una 1/2 onda ma avrai in compenso più bande a disposizione.

73's Michele

[giorgiofolle]

A dire il vero visto che la mia radio lo permette vorrei coprire circa 2 mhz con centrobanda ovviamente nella fetta autorizzata.
Sono cosciente che 2mhz non siano pochi, infatti non pretendo un'antenna miracolosa, me ne basta una che non bruci i finali e magari perchè no, mi permetta anche di fare eventuali DX quando le condizioni lo permettono.

Ormai ha poco senso spostarsi dai 40 canali autorizzati visto il poco uso della CB.

Quindi come già detto opterei o per una mezz'onda oppure per una random (16,2m) siccome posso permettermi tale sistemazione.

Correggimi se sbaglio, la 1/2 d'onda sarà più consona per il DX, mentre la random come una mi coprirà più bande ma senza prestazioni eccezionali.
E se la facessi di un'onda completa ? quindi 11,11 m ?

Ovviamente usando sempre un balun o un un-un dove necessario

[IZ8XOV]

Correggimi se sbaglio, la 1/2 d'onda sarà più consona per il DX, mentre la random come una mi coprirà più bande ma senza prestazioni eccezionali.
E se la facessi di un'onda completa ? quindi 11,11 m ?

Ovviamente usando sempre un balun o un un-un dove necessario

Come ti ho scritto sopra la lunghezza del radiatore e la sua geometria concorrono nei lobi di radiazione che sono bassi o alti al variare di alcuni fattori. Ad esempio tutte le verticali 1/4 onda, 1/2 onda, 3/8 e 5/8 hanno lobi bassi (a decrescere, la 5/8 li ha più bassi della 1/4 e così via).

Nelle verticali non risonanti (Rybakov), molto dipende dalla lunghezza del radiatore: usando un unico radiatore su più bande generalmente su quelle alte (10/11/12 metri), i lobi tendono ad alzarsi e la regola con le Rybakov multibanda è di non superare mai i 3/4 d'onda sulla frequenza più alta.

Se da come ho capito a te interessano in particolari gli 11 metri personalmente andrei di antenne verticali, una onda intera ha lobi molto alti e poco utili ai Dx, comunque in linea generale se usi multipli dispari di quarti d'onda (quindi circa 8 mt o circa 13,2 mt), ti avvicini ai 50ohm e non hai bisogno di trasformatori.

Ps: i lobi di irradiazione di una antenna posizionata orizzontalmente non variano solo al variare della sua lunghezza ma anche dalla distanza dal suolo (più l'antenna sarà alta più i lobi saranno bassi).

Fai pertanto le tue valutazioni, io come pensiero personale andrei di verticale.

73's

[r5000]

73 a tutti, dove viene installata l'antenna? giardino, balcone o tetto? se lo spazio a disposizione è libero da ostacoli vicini  può funzionare molto bene anche un dipolo, per cominciare è meglio qualcosa di semplice e affidabile, soluzioni diverse si valutano quando per qualche motivo non si può pensare a qualcosa di più semplice, il filo di 7mt circa con l'adattatore unun funziona ma hai più variabili da gestire e i problemi sono sempre dietro l'angolo, la 1\2 onda con adattatore LC è ottima ma non ottieni facilmente la larghezza di banda sperata, o fai ritocchi al condensatore variabile (necessario...) o funziona molto bene per i 40 ch che decidi in fase di taratura e un'accordatore in stazione servirà a poco o nulla... con il discone (quello vero, non con lo stilo caricato...) i 2 mhz li fai senza accordatore ma secondo me è una complicazione inutile o quasi a meno che non interessa provare qualcosa di nuovo e lo scopo è costruire e non usare tutte le sottobande, antenne con una banda passante elevata e guadagno elevato sono fantascenza o quasi, basso o nessun guadagno è un'attimo ottenerli HI!!!...

[giorgiofolle]

Ciao R5000 il problema è proprio quello relativo all'installazione.
In pratica farò uscire il filo dalla finestra fino a giù dove ho il cancello e la scatola con il balun verrà fissata con del nastro telato al ripiano in marmo tipico delle finestre a muro.

E' l'unica cosa che mi posso permettere strutturalmente.
Un dipolo sarebbe già più ingombrante perchè dovrei far tornare indietro un pezzettone di coassiale dal centro fino in camera es. 5 metri di coassiale + 1,5 per far si che lo possa collegare alla radio senza problemi

Tenendo conto che di fronte a me sono presenti delle villette, non particolarmente alte, ma sempre ostacoli sono, opterei per un'antenna con lobi di irradiazione quindi avrò bisogno di una lunghezza d'onda completa o al massimo una 3/4

[r5000]

73 a tutti, ok, escludiamo le antenne alimentate al centro (per ora...) e pensiamo a quelle alimentate all'estremità, la 1\2 onda tipo jpole è sicuramente la più comoda da far passare sotto la finestra, due fili sottili distanziati qualche cm e hai anche la possibilità di accordare l'antenna per fare i 12 e 10 mt oltre che la banda cb, procurati del filo di rame smaltato da 1mm massimo, al cancello fisserai un filo di nylon con un bottone di plastica che fà da isolatore non troppo teso giusto per tenere l'antenna che sarà bloccata sotto il telaio della finestra, che sia legno o pvc non fà differenza, se fosse in alluminio bisognerà isolare bene (con il nastro telato o meglio tubetti di teflon ecc...) il passaggio, se è fattibile si procede per fare i distanziatori e a costo zero o quasi hai un'antenna disceta sia come resa che come visibilità...

[giorgiofolle]

Ecco, qualcosa che non avevo assolutamente considerato era una jpole !!
Bell'idea !

Il filo smaltato è preferibile per qualche motivo particolare o posso usare anche del classico filo da elettricista con guaina dello stesso colore del muro ?

[r5000]

73 a tutti, il filo smaltato ha un fattore di velocità molto vicino al rame nudo e quindi le misure teoriche sono abbastanza reali, con il cavo per gli impianti elettrici il fattore di velocità modifica parecchio la misura e devi trovarlo in più passaggi ma se serve per rendere invisibile l'antenna benissimo, usa il cavo del colore adatto e dei pezzi di plastica trasparente per fare gli isolatori, le bottiglie di plastica ad esempio, se poi trovi delle cartelline porta documenti ci fai passare il filo all'interno delle cavità e hai già pronta la scaletta per distanziare tra loro i due fili...

[giorgiofolle]

Caspita ma è geniale !! non avevo pensato alle cartelline o alle bottiglie !!
Ora la faccio e poi appena possibile me la faccio testare all'analizzatore

EDIT: Già che ci sono, conosci qualche modo originale per posizionare il cavo alimentazione ?

[r5000]

73 a tutti, il cavo coassiale alla jpole  lo colleghi con due coccodrilli in modo da trovare la risonanza e il miglior adattamento all'interno della finestra per non dover aprire quando fà freddo o di sera quando dormono, poi se vuoi usare un commutatore o relè con posizioni predefinite a seconda della banda si può fare anche fuori sul balcone o tetto, considera che la scaletta può anche essere piegata, basta solo tenere paralleli i fili e distanti dal calorifero o oggetto metallici, direi 30-40 cm bastano, tutto il resto è fuori, unico rovescio della medaglia è la necessità di balun choke per evitare che il cavo coassiale irradia dentro casa e per lo stesso motivo la scaletta và tenuta distante dai cavi elettrici, elettrodomestici ecc... altrimenti può fare tvi e captare rumore, usando un'antenna bilanciata ben posizionata ( potrebbe essere l'evoluzione del progetto)  la scaletta non irradia ma con la jpole la calza del cavo viene collegata alla scaletta e il balun choke è fondamentale...