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Allargando la spaziatura tra spira e spira, aumenterà la frequenza di accordo. La stessa condizione si ottiene anche togliendo delle spire dall’estremità dello stilo. Restringendo la spaziatura tra spira e spira si abbasserà la frequenza di accordo. La stessa condizione si ottiene anche avvicinando un certo numero di spire in prossimità della base (vedi fig.3). Se le spire sono insufficienti, si potrà accordare l’antenna applicando un condensatore variabile da 500 pF tra il bocchettone d’ingresso e il metallo usato come piano terra (vedi fig.4). Facciamo presente che un’antenna a spirale rende circa un 50% in meno di un dipolo a 1/2λ. CONTROLLO della FREQUENZA d’accordo Per conoscere su quale frequenza si accorda il tubo sul quale abbiamo avvolto un certo numero di spire potremo usare queste tre soluzioni: 1° - Collegare al filo d’ingresso, posto sulla base, ed al piano di terra un Generatore RF, poi avvolgere sulla base dello stilo 5-10 spire che collegheremo all’ingresso di un oscilloscopio (vedi fig.5). Variando la sintonia del Generatore RF incontreremo una frequenza, che sarà quella di accordo, che farà aumentare bruscamente l’ampiezza del segnale sullo schermo dell’oscilloscopio. Oltre a questa frequenza, ne troveremo altre che corrispondono alle armoniche, quindi, ammesso di aver calcolato lo stilo per una frequenza di accordo di 3,5 MHz, noteremo un altro aumento d’ampiezza sui 7-14 MHz. Se lo stilo dovesse accordarsi sui 2,9-3 MHz anzichè sui 3,5 MHz, dovremmo togliere delle spire. Se dovesse accordarsi sui 4-4,5 MHz, anzichè aggiungere delle spire potremmo avvicinare le spire poste sulla base fino a sintonizzarci sui 3,5 MHz. 2° - Collegare al bocchettone d’ingresso un Generatore RF, poi prelevare parte del segnale RF tramite un diodo raddrizzatore al silicio e misurare con un tester i pochi volt raddrizzati (vedi fig.6). Variando la sintonia del Generatore RF incontreremo una frequenza che farà deviare verso il minimo la lancetta del tester. La frequenza che farà deviare la lancetta verso il minimo è quella di accordo. Se lo stilo dovesse accordarsi su una frequenza inferiore al richiesto, dovremmo togliere delle spire. Se dovesse accordarsi su una frequenza superiore dovremmo avvicinare, fino a fare in modo che si tocchino, un certo numero di spire poste in prossimità della base. 3° - Collegare al bocchettone d’ingresso un Generatore RF, poi prelevare parte del segnale RF dall’estremità dello stilo tramite un diodo raddrizzatore al silicio e misurare con un tester i volt raddrizzati (vedi fig.7). Variando la sintonia del Generatore RF incontreremo una frequenza che farà deviare verso il suo massimo la lancetta del tester. La frequenza che farà deviare la lancetta del tester verso il massimo è quella di accordo. ESEMPIO di realizzazione di un’antenna a spirale per la gamma dei 3,5 MHz Prendete un tubo in plastica del diametro di 3 cm lungo 2 metri e, ad una distanza di 2-3 cm, praticate un foro passante di 1,2 mm per inserire il filo d’inizio dell’avvolgimento; alla sua estremità praticate quindi un altro foro passante che vi servirà per il filo di fine avvolgimento. Su questo tubo avvolgete 250 spire unite utilizzando del filo di rame smaltato o nudo del diametro di 0,9-1 mm. Se non volete contare le spire, ammesso di usare del filo da 0,9 mm, dovrete avvolgere tante spire unite fino a coprire una lunghezza di: 250 : 0,9 = 280 mm pari a 28 cm Facciamo presente che il numero delle spire non è critico, quindi anche se avvolgerete 20-30 spire in più o in meno riuscirete ugualmente ad accordare l’antenna. A questo punto tirate l’estremità di questo avvolgimento in modo da ottenere un solenoide che copra l’intera lunghezza del tubo, poi bloccate il filo terminale nel foro di testa per evitare che la spirale fuoriesca dal tubo. Non preoccupatevi se la spaziatura tra spira e spira non risulta uniforme. Dopo aver fissato lo stilo sul suo piano terra, lo dovrete tarare sulla frequenza centrale di lavoro, distanziando le spire o avvicinando verso la base le prime 30-50 spire e bloccandole provvisoriamente con un giro di nastro adesivo. Dopo aver tarato lo stilo, vi consigliamo di bloccare con una goccia di cementatutto l’intera spirale ogni 4-5 spire, perchè se queste si muovono varia la frequenza di accordo. Nota = Quando tarerete l’antenna, tenete lo stilo lontano da corpi metallici e da muri, per non aumentare eccessivamente le capacità parassite che farebbero variare la frequenza di accordo. 60
61 ANTENNA GROUND-PLANE L’antenna ground-plane è composta da uno stilo verticale lungo 1/4λ e da un piano terra artificiale costituito da quattro stili da 1/4λ disposti a raggiera sul piano orizzontale. Nota = Lo stilo verticale può essere calcolato anche per una lunghezza di 3/4λ mantenendo sempre i quattro bracci lunghi 1/4λ. Il diagramma d’irradiazione di un’antenna groundplane è identico a quello di un’antenna verticale, cioè è omnidirezionale. Disponendo di quattro bracci posti in posizione perfettamente orizzontale (vedi fig.1), questa antenna presenta una impedenza di 36 ohm circa. Se incliniamo questi bracci sui 45° (vedi fig.2) la sua impedenza aumenta fino a raggiungere i 50- 52 ohm, quindi ai suoi capi potremo tranquillamente collegare un cavo coassiale da 52 ohm. Se incliniamo questi bracci verso il basso in modo da porli perfettamente in verticale, la sua impedenza caratteristica assume un valore di 75 ohm e questo è abbastanza intuitivo perchè, così facendo, avremo realizzato un normale dipolo composto da due bracci da 1/4λ (vedi fig.3) disposti in senso verticale. Per realizzare una Ground-plane da 75 ohm anzichè ripiegare in basso i 4 bracci, si può inserire il 1/4 l 1/4 l 1/4 l 1/4 l 36 - 38 Ohm 1/4 l Fig.1 Collocando i quattro bracci in posizione orizzontale la Ground-plane presenta una impedenza di 36-38 ohm circa. suo cavo coassiale in un tubo di ottone o rame della lunghezza di 1/4λ, saldandolo, in corrispondenza dell’estremità superiore, sulla calza di schermo del cavo coassiale (vedi fig.3). Per calcolare la lunghezza dello stilo e dei bracci in metri o in centimetri useremo queste formule: lunghezza in metri = 72 : Megahertz lunghezza in centimetri = 7.200 : Megahertz 52 Ohm Fig.2 Inclinando questi quattro bracci di 45°, l’impedenza caratteristica di questa antenna pari a 36 ohm salirà a 52 ohm.
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tutto quello che occorre sapere sui
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UNA COMPLETA GUIDA di ELETTRONICA C
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