ANTENNA SUPER SQUAD
By I CM 062
Lantenna
descritta è una antenna ad elevato guadagno, facile da
realizzare e da trasportare, quindi molto adatta per
stazioni speciali o portatili. La polarizzazione è orizzontale con un guadagno isotropico = 5.29 Dbi, lirradiazione è bidirezionale con larghezza del lobo orizzontale di 88 gradi. Appartiene alla
famiglia delle "quad" ma raggiunge un guadagno
di 5.29 Dbi In questo progetto si è cercato di ottimizzare nalcune caratteristiche tipiche delle antenne a "loop" e cioè: a) aumentando il perimetro aumenta anche il guadagno ma limpedenza aumenta notevolmente. b) "schiacciando " la quad ( portandola praticamente ad una forma rettangolare ), si ottiene un ulteriore guadagno a discapito dellimpedenza che diminuisce sino a raggiungere valori di pochi ohm. |
Abbiamo cercato di sommare i
vantaggi sopradescritti calcolando una quad di perimetro
maggiorat (SUPER ) e di forma schiacciata ( SQUAD ). Come era facilmente prevedibile, limpedenza raggiunse valori molti elevati al di fuori dal nostro obiettivo che era quello di ottenere un sistema di alimentazione molto vicino ai 50 ohm, per evitare luso di qualsiasi tipo di accordatore di antenna e rendere cosi accessibile a tutti sia la realizzazione che luso di questa nuovissima antenna denominata SUPERSQUAD. Per dare unidea della forma di irradiazione della SuperSquad , si è provveduto a calcolare tutti i parametri dei due lobi principali ottenendo cosi un "plot" tridimensionale. Solo osservando la Fig.1 si può avere la visione precisa dei lobi generati dallantenna presa in considerazione. |
Con
lausilio di un programma professionale (AO Pro )
per progettare ed ottimizzare antenne, abbiamo provato ad
alimentare la nostra antenna al centro di un
"traversino " che unisce i due lati verticali
di lunghezza uguale a quella dei due lati minori (vedere
il disegno dellantenna con le misure). Questo traversino è stato
posto ad una distanza di circa un metro dalla base Spostandolo pochi
centimetri più in alto oppure più in basso rispetto
alla misura predefinita, si può ottenere un valore di Noi tutti sappiamo che limpedenza della stessa antenna e di conseguenza anche il swr, varia secondo laltezza dal terreno,la natura dello stesso e da tanti altri ostacoli che potrebbero far variare i valori calcolati. Il fatto di poter
correggere facilmente limpedenza facendo scorrere
il " traversino " |
Tutti
gli esemplari costruiti da molti amici, anche per
frequenze diverse o con materiale diverso, hanno
confermato che i dati elaborati al computer sono esatti e
perciò sono completamente affidabili. La Fig. 2 rappresenta il diagramma orizzontale dei due lobi della SuperSquad quando essa sia talmente alta dal terreno da non risentirne alcun effetto ( Free Space). Come già detto, il guadagno è di 5.29 Dbi, superiore al dipolo (= 2.15 Dbi) ed anche superiore alla quad con 4 lati uguali (3.20 Dbi). Nella SuperSquad il guadagno viene generato dai tre conduttori orizzontali che, essendo in fase,sommano le loro potenze singole creando due lobi principali ad elevato guadagno;le correnti nei tratti verticali sono uguali ma di fase opposta e quindi si elidono lasciando cosi una polarizzazione completamente orizzontale. |
Fig. 2 Diagramma orizzontale dei
due lobi di trasmissione
Questo diagramma è simile a quello della Fig.1 , ma si è tenuto conto anche della riflessione delle onde radio dovuta al terreno sottostante. Il guadagno è salito a 9.74 Dbi concentrato nei due lobi principali con un lobo minore che irradia verso lalto.Si può notare che langolo di elevazione è molto basso (circa 17 gradi) e questo rende la SuperSquad particolarmente adatta a ricevere segnali provenienti da unghe distanze. |
Infatti ,secondo le recenti pubblicazioni riguardanti la propagazione,più del 90% dei segnali sulla frequenza della 27Mhz. arrivano con un angolo inferiore ai 15 gradi.
Langolo attuale di elevazione (17 gradi) si riferisce ad una altezza di 4 metri dal suolo, ma se si alza ancora di qualche metro (uno o due) il palo di sostegno, langolo di elevazione diminuirà sino a scendere sotto i 14 gradi dove lantenna avrà il massimo rendimento.
Laumento dellaltezza dal suolo ,oltre a diminuire langolo di elevazione, fa aumentare il guadagno sino a 11 Dbi. Il lobo secondario, che va da 60 a 120 gradi, viene ridotto di oltre 12 Db e poichè molto QRM generato dalluomo proviene proprio da quel settore,si avrà una ricezione con valori molto bassi di qrm adatta quindi ad evidenziare segnali molto bassi.
Lantenna è composta da 3 tubi di alluminio del diametro = 20 mm. fissati orizzontalmente su di un palo di sostegno (possibilmente isolato) , i due lati verticali avranno una lunghezza pari a 5500 mm. per ciascun lato e saranno fissati in alto ed in basso in modo tale da formare un rettangolo, il diametro dei due lati verticali è di 2 mm.
Il traversino di mezzo è posto ad una distanza di 1170 mm. dalla base inferiore e deve essere scorrevole lungo i due lati di conduttore filare (se usate filo ricoperto di plastica,rimuovete per circa 20 cm. la plastica) in modo tale che, in caso di necessità,sia possibile spostare su e giù il tubo che è collegato al centro con il cavo coassiale da 50 Ohm.
Ricordiamo che il diametro del filo di rame è di 2 millimetri ,mentre il filo normale da elettricista viene venduto con i dati della sezione ( ad esempio un filo da 3.1415mm quadrati di sezione, avrà un diametro di 2 mm).
Il palo usato durante le prime prove era di fibra di vetro ma si possono usare anche pali metallici isolando gli incroci con i tre elementi orizzontali.
Fig. 4 Misure in mm. della Super Squad
Fateci sapere delle vostre prove e ricordatevi che la SuperSquad è una novità assoluta di cui non esiste traccia in alcun libro.
cordiali 73 e 51
1 cm 062
Per ulteriori
informazioni e per comunicarci le vostre esperienze con la
Super Squad scrivere a: clubmarconi@libero.it
Oppure a: Club G.Marconi, Fermo posta -16161 Genova /57 - Italy