MONTAGGIO ANTENNE A DIPOLI INCROCIATI
di I8CVS Domenico Marini
Se vuoi montare la 2x9 elementi e la 2x19 per uso satellitare e quindi con motore di elevazione come un KR-500,ti serve un mast di diametro 40 mm,lungo 3 metri e possibilmente di materiale isolante. Infilalo nel motore di elevazione e cosi' avrai circa 1,4 metri da una parte e 1,4 metri dall'altra rispetto al motore. Se il mast e' di materiale plastico e si piega sotto il peso delle antenne devi infilare nel motore un tubo metallico lungo tanto da uscire ai due estre mi del KR-500 che munirai di due flange per uso idraulico. In questa maniera potrai montare tubo in plastica di diametro maggiore come quello che si usa per le paline dei globi di illuminazione in aiole e giardi ni. Il tubo va infilato dentro canotti metallici saldati a due controflange da av vitare a quelle sporgenti sui lati del motore e questo e' il sistema che uso anch'io. Ad un estremita' di uno dei tubi,che ti verra' lungo circa 1,5 metri,monta la 2x9 per i 2 metri. All'estremita' dell'altro tubo da 1,5 metri monta la 2x19 per i 70 cm.
MONTAGGIO ANTENNA 2x9 PER I 2 METRI
La 2x9 ti verra' disposta secondo il segno X perche' le staffe sono fatte per questo tipo di montaggio. Se tu avessi il disegno meccanico vedresti che il dipolo DPV e' quello che vi ene piu' indietro e il dipolo DPH e' quello che viene piu' avanti. Ora ti serve un divisore a due porte di impedenza caratteristica 35 ohm in mo do da alimentare i dipoli DPV e DPH con una sola discesa. Inserendo fra dipolo DPV e divisore una linea di ritardo di lunghezza opportu na si otterra' lo sfasamento di 90 gradi fra i due dipoli che cosi' irradie ranno in polarizzazione circolare e a noi serve la polarizzazione circolare destra,RHCP. Decidi ora dove vuoi montare il divisore a due porte che ovviamente dovra' ve nire sotto i due motori e montato verticale( diversamente c'entra l'acqua) e inoltre ci dovra' essere un forellino da 2 mm sul fondo per evitare la forma zione di condensa. Misura quanto cavo ci vuole per arrivare a ciascuno dei due dipoli consideran do tutte le curve ed anse per farlo girare in azimuth ed elevazione e usa ca vo RG-213. Supponiamo che ci vogliano 5 metri di cavo.Bene,puoi usare due cavi di 5 me tri,uno per dipolo,PURCHE' ,per ottenere RHCP,il cavo che alimenta il dipolo DPV ,che si trova piu' indietro,sia piu' lungo esattamente di 275 mm del cavo che alimenta il dipolo DPH che si trova piu' avanti. Nell'esempio fatto il cavo che va al dipolo DPV sara' lungo 5270 mm e quello che alimenta il dipolo DPH sara' lungo 5000 mm. Cio' vale per fare un esempio banale ma puoi usare altre lunghezze di cavo purche' fra loro esista sempre la differenza di 270 mm e che il cavo piu' lun go alimenti il dipolo DPV La lunghezza di cavo e' pari a 275 mm e non 340 mm come e' lungo realmente un quarto d'onda di RG-213 a 145 MHz e cio' per il seguente motivo: Usando 275 mm di cavo con fattore di velocita' pari a 0,66 come RG-213,e ag giungendoci la distanza nel libero spazio fra i due dipoli montati sul boom, si ottiene uno sfasamento di 90 gradi e in queste condizioni la polarizzazio ne e' circolare destra. Il manuale dice di usare una linea di ritardo lunga 275 mm che e' piu' corta del quarto d'onda elettrico che e' 341 mm ma se fai il conto ti accorgerai che i 275 mm sono esatti. Considerando che i dipoli della 2x9 distano 102 mm fra loro,questi introduco no gia' uno sfasamento di 17,8 gradi nel libero spazio per cui la linea di ri tardo in cavo deve essere lunga tanto da introdurre solo 72,25 gradi di sfasa mento. Il conto e' facile in quanto la lunghezza d'onda a 145 MHz e' 2068,96 mm. Siccome una lunghezza d'onda vale 360 gradi,nel libero spazio si hanno 5,747 mm per grado e quindi la distanza fra i dipoli introduce da sola uno sfasamen to di 102 /5,747 =17,75 gradi. Per ottenere polarizzazione circolare occorre uno sfasamento di 90 gradi e quindi la lunghezza della linea di ritardo deve essere lumga 90-17,75=72,25 gradi elettrici. Con cavo da fv=0,66 un quarto d'onda elettrico pari a 90 gradi e' lungo 2068,96 /4 = 517,25x0,66=341,3 mm e dunque 341,3/90=3,793 mm per grado da cui lo sfasamento aggiuntivo che ci serve e' solo 72,25x3,793=275 mm di cavo,come dice appunto il manuale. Il neo finale e' che i due dipoli DPV e DPH hanno connettori N fusi dentro un corpo in plastica nera e i conduttori di alluminio sono collegati allo spillo e al corpo del connettore mediante pressatura. Questo contatto si ossida col tempo perche' l'acqua penetra nell'interno del corpo in plastica attraverso le crepe che si formano dove entrano i due con duttori del dipolo. Coi contatti ricoperti di ossido di alluminio l'antenna non funziona e il ROS e' elevato. In questa antenna,come nella 2x11 dei 2 metri,vengono forniti due tubi di al luminio da infilare sopra i due cavi in prossimita' del connettore. Il singolo tubo non ha la funzione di balun in quanto non e' lungo 1/4 d'onda ed e' isolato dalla calza del cavo all'estremo opposto del connettore. Se il tubo fosse lungo 1/4 lambda e se fosse in corto con la calza del cavo all'estremo opposto al connettore,allora l'impedenza fra calza e tubo aperto all'altro lato sarebbe teoricamente infinita e cosi' il tubo funzionerebbe da balun impedendo la circolazione di corrente RF all'esterno della calza lungo il cavo. Siccome il dipolo bilanciato viene alimentato da un cavo che e' una linea sbi lanciata,non tutta la corrente che circola nell'interno della calza fluisce verso il semidipolo collegato alla calza ma una parte di questa scorre anche all'esterno del cavo irradiandosi. In queste condizioni e' come se il dipolo avesse in parallelo un'altra anten na rappresentata dalla calza del cavo e se la lunghezza del cavo e' tale da far vedere al dipolo una impedenza elevata,la corrente RF circolante all'es terno e' minima. Viceversa,se la lunghezza del cavo e' tale da far vedere al dipolo un'impe denza bassa,la corrente circolante all'esterno della calza aumenta. E' facile dedurre che in queste condizioni,alimentando cioe' un dipolo bi lanciato con linea sbilanciata,il ROS misurato al TX cambia col variare della lunghezza del cavo e quello misurato e' un ROS vero e non falso. L'effetto del tubo sul cavo e' quello di modificare l'impedenza della "anten na calza" e quindi facendolo scorrere sul cavo si puo' ridurre il ROS entro certi limiti pur rimanendo la situazione anomala di una linea coassiale la cui calza irradia.
MONTAGGIO ANTENNA 2X19 PER I 70 cm
L'antenna ti verra' montata secondo il segno della croce +.L'antenna ha un d ipolo verticale sul disegno chiamato TRv montato piu' indietro e un dipolo or izzontale TRh montato piu' avanti. Decidi dove vuoi montare il divisore di potenza a 2 porte che ti serve anche qui'. Misura quanto cavo ci vuole per arrivare comodamente a ciascun dipolo e ta glia 2 pezzi di cavo RG-213 della lunghezza che ti occorre,purche' uno di qu esti cavi tu lo faccia ESATTAMENTE PIU' LUNGO di 18 mm (dico millimetri) ris petto all'altro. Il cavo piu' lungo di 18 mm va collegato al dipolo orizzontale che viene mont ato piu' avanti. L'altro cavo,piu' corto (di 18 mm) va al dipolo verticale che viene montato p iu' indietro. La differenza di 18 mm fra la lunghezza dei due cavi e' dovuta alla distanza dei due dipoli fra loro nel libero spazio e il concetto e' uguale a quello del ragionamento fatto sulla 2x19 Il modo di collegare i 2 cavi ai dipoli per ottenere polarizzazione circolare destra E' IMPORTANTE ! Questi dipoli,almeno i piu' vecchi,non hanno connettori N ma una vaschetta di plastica con due linguette per morsetti FASTON. Non usare altri morsetti ma salda i cavi direttamente alle linguette ma ATTEN ZIONE ! Mettiti idealmente dietro alle due antenne dalla parte dei riflettori e gu arda i due dipoli ripiegati. Il dipolo verticale lo vedrai piu' vicino a te. Salda il conduttore interno del cavo piu' corto al morsetto piu' in alto del dipolo verticale e salda la calza al morsetto piu'in basso. Ora stando sempre dietro l'antenna,il dipolo orizzontale lo vedi piu' avanti. Salda il conduttore interno del cavo coassiale piu' lungo di 18 mm al morsett o che vedi alla tua sinistra. Salda la calza al morsetto che vedi alla tua destra.Ora l'antenna e'collegata in polarizzazione circolare destra RHCP. Per collegare i due cavi al divisore a due porte li devi intestare con connet tori N stando attento a non MANGIARTI i 18 mm di differenza fra i due cavi nel taglio degli stessi e nel montaggio dei connettori. Se vuoi fare un buon lavoro,i 2 cavi falli uscire all'indietro,dalla parte dei riflettori anziche' dei direttori. Esci dai due boom con una grossa ansa coi 2 cavi e lasciala penzolare dietro i riflettori,poi risali e vai al divisore a 2 porte montato sul palo. Coi cavi disposti all'indietro anziche' in avanti si influenzano di meno i dipoli e il lobo di radiazione. Misura il ROS dell'antenna direttamente al connettore N di uscita del diviso re a due porte.
Buon lavoro e 73 de i8CVS Domenico
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