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33 ANTENNA COLLINEARE 1/2 l Fig.1 In un dipolo da 1/2λ il cavo coassiale di discesa viene sempre collegato al centro dove è presente il Ventre di Corrente. Per alimentare un’antenna lunga 1/2λ con un cavo coassiale da 75-52 ohm, è necessario collegare quest’ultimo nel punto in cui è presente un ventre di corrente, cioè in corrispondenza del suo centro (vedi fig.1). Prolungando tale antenna di altre 2 mezze lunghezze d’onda, questa si accorderà ugualmente sulla frequenza del primo spezzone da 1/2λ, ma, come è possibile notare in fig.2, in questo modo si otterranno due semionde in fase e una in opposizione di fase. Per ottenere il massimo guadagno è necessario che tutte e tre le semionde risultino in fase. Per metterle in fase, la soluzione più semplice è quella di accoppiarle con due linee da 1/4λ cortocircuitate alle estremità come visibile in fig.3. Queste linee, lunghe 1/4λ, provvederanno a far giungere su ogni dipolo le semionde in fase. Usando degli spezzoni di cavo coassiale per realizzare le due linee da 1/4λ (vedi fig.5), non si dovrà dimenticare che la loro lunghezza va sempre moltiplicata per il loro fattore di velocità: cavo coassiale 75 ohm = (75 : MHz) x 0,80 cavo coassiale 52 ohm = (75 : MHz) x 0,66 L’estremità inferiore di questi spezzoni di cavo coassiale andrà cortocircuitata, quindi il loro filo centrale andrà saldato sulla calza di schermo. Per calcolare la lunghezza dei tre dipoli da 1/2λ dovremo usare la formula: lunghezza in metri = 144 : MHz Mentre la lunghezza degli spezzoni da 1/4λ di cavo coassiale che collegano i tre dipoli va calcolata con la formula: 1/4λ in metri = (75 : MHz) x fattore velocità Anzichè collegare il cavo di discesa al primo dipolo, lo potremo collegare anche al centro del secondo dipolo perchè, anche in questo punto, è presente un ventre di corrente (vedi fig.4). Quest’antenna composta da tre dipoli lunghi 1/2λ è bidirezionale e il suo lobo di irradiazione è identico a quello di un normale dipolo. Dobbiamo sempre tenere presente che il valore caratteristico dell’impedenza varia in rapporto alla distanza dal suolo, quindi per ottenere 75 o 52 ohm, anzichè alzare o abbassare l’antenna o modificare la sua lunghezza, potremo accorciare, sperimentalmente, la lunghezza delle linee da 1/4λ. Esempio di calcolo Vogliamo realizzare una collineare per la gamma FM dei 88-108 MHz, utilizzando per le linee da 1/4λ degli spezzoni di cavo coassiale da 75 ohm. Soluzione = La prima operazione da eseguire è quella di calcolare il centro banda: (88 + 108) : 2 = 98 MHz Come seconda operazione calcoleremo la lunghezza dei dipoli da 1/2λ sul centro banda: 144 : 98 = 1,469 metri si arrotonda a 1,47 metri Come ultima operazione calcoleremo la lunghezza delle linee da 1/4λ realizzate con cavo coassiale da 75 ohm che ha un fattore di velocità = 0,80: (75 : 98) x 0,80 = 0,612 metri, cioè 61,2 cm
STAGNARE 1/2 l 1/2 l 1/2 l 1/2 l 1/2 l 1/2 l 1/4 l 1/2 l 1/2 l 1/2 l 1/4 l L Fig.2 Aggiungendo al dipolo di fig.1 altri due spezzoni di filo lunghi 1/2λ, l’antenna irradierà tre semionde, ma quella centrale risulterà in opposizione di fase rispetto alle altre due. Per mettere in fase il dipolo centrale con i due laterali, dovete tagliarli e congiungerli con due linee lunghe 1/4λ, cortocircuitate così come appare evidenziato in fig.3. Fig.3 Collegando i tre dipoli tramite una linea lunga 1/4λ “cortocircuitata” alla sua estremità, questi irradieranno tre semionde perfettamente in fase. La linea da 1/4λ può essere realizzata con due fili “bifilari” oppure con uno spezzone di cavo coassiale. Fig.4 Anzichè collegare il cavo coassiale di discesa al primo dipolo laterale, lo potete collegare al centro del secondo dipolo, perchè in corrispondenza di questo punto è presente sempre un Ventre di Corrente così come risulta presente sul dipolo laterale. 1/4 l 1/4 l Fig.5 In sostituzione della linea da 1/4λ, realizzata con fili “bifilari” potete utilizzare degli spezzoni di cavo coassiale, non dimenticando di cortocircuitare la loro estremità inferiore. La lunghezza del cavo coassiale va calcolata con la formula indicata nel testo. 34
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UNA COMPLETA GUIDA di ELETTRONICA C
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