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                                               Tonnà 5 Elementi 50 MHz: modifica del dipolo.

                                                                               by IW0RGN

Cari seimetristi, il ciclo solare è all'apice e molte ghiotte stazioni dx sono nel vostro (e nel mio) log, ma vi sarà certamente accaduto di sentire una stazione e di non riuscire a farvi ascoltare….
A volte la colpa è di alcuni "uman alligator" che popolano la frequenza, forti delle loro 8877 sovrapilotate e dei quintali d'alluminio sopra la testa, ma spesso è perché la nostra radiofrequenza fatica a raggiungere il RX del corrispondente….. per chi possiede la 5 elementi Tonnà consiglio di proseguire nella lettura e di realizzare la modifica in oggetto, il rendimento è garantito e il costo è minimo.
La 5 el. Tonnà è un'antenna con un buon rapporto prezzo/prestazioni, inoltre è discretamente robusta e facile da assemblare per un uso portatile. Però, da quanto ho potuto appurare, l'antenna è "metereopatica", in altre parole il suo rendimento risente delle condizioni atmosferiche con abbondante variazioni di ROS secondo la presenza di pioggia e umidità.

L'antenna, in origine, impiega un feed d'alimentazione per accoppiare il cavo coax sbilanciato al dipolo bilanciato, senza l'interposizione d'alcun balun di trasformazione. Il risultato di ciò è che il cavo d'alimentazione irradia una parte dell'energia invece di trasmetterla tutta all'antenna (questa parte, se il carico è ben adattato e il ROS è contenuto, non dovrebbe essere molta, ma non sono in grado di quantificarla), con conseguente distorsione del lobo d'irradiazione e variazioni d'impedenza anche notevoli al variare dell'umidità dell'aria.
Grazie a PA2HJS che ha pubblicato su Dubus (e sul bollettino dell'UKSMG) un interessante articolo "Increase your gain" che descrive le modifiche da effettuare e grazie a Sandro I0JXX che ha diffuso l'articolo tradotto in italiano tramite la rivista "CQ Roma" (periodico della sezione ARI di Roma, n.8 del marzo '98), dopo aver lui stesso eseguito simile modifica sulla sua 5 Tonnà (con ottimi risultati), anch'io ho voluto provare e vi vado subito a descrivere come ho fatto.

Per prima cosa dal dipolo originale va rimossa la forcella che garantisce continuità elettrica tra i 2 semidipoli e costituisce in origine l'adattamento d'impedenza, poi all'interno dello scatolotto nero vanno rimossi i fissaggi originali per il cavo coax e vi vanno praticati dei fori sul fondo, dal lato opposto all'ingresso del cavo d'alimentazione, per farvi entrare l'hairpin e il balun in cavo coax che andremo successivamente a realizzare.
Con del coassiale RG58 realizziamo un balun a mezz'onda 1:4 che ci permetterà d'avere la giusta trasformazione d'impedenza.
Il balun sarà lungo 1.98 m. (calza/calza), il disegno che segue vi potrà aiutare.

 

Attenzione, nel saldare insieme le calze, a non sciogliere col calore l'isolante interno. Prima di unire le calze il balun va arrotolato su un diametro di circa 30 cm. Al posto del RG58, per potenze elevate (oltre 300W), o per scarsa abilità nel saldare hi hi hi…… consiglio il cavo in teflon RG142 (però costa più di 10k£ al metro), variando a 2 m. la sua lunghezza, per il leggermente diverso fattore di velocità del cavo (0.67 contro 0.66). Sconsiglio d'impiegare dell'RG213, per le difficoltà d'allocazione sull'antenna che comporta.
Va poi realizzato un hairpin secondo i seguenti disegni, usando del filo di rame smaltato da 2.5 mm di diametro (del tipo impiegato nei trasformatori, avendo cura di togliere la smaltatura all'estremità).

 

Io, non riuscendo a trovare detto filo (ne serve poco, ma se lo trovate prendetene 1 m. così se sbagliate avete una seconda chance), ho usato l'anima del coassiale Aircom che non essendo smaltato, va protetto verniciandolo.
Attenzione a rispettare le misure indicate, altrimenti non avrete garanzia del risultato, lasciate inoltre i tratti verticali del hairpin più lunghi quel tanto che basta a fissarli sotto le viti che reggono il dipolo, oppure fate l'hairpin preciso al millimetro e saldateci 2 capocorda ad occhiello piegati a 90° (come ho fatto io).
Ora preparate il cavo d'alimentazione spelandolo per 2.5 cm, accorciate la calza ad 1 cm. e stagnatela col saldatore, scoprite il centrale e fissatelo ad una delle 2 viti del dipolo, unendovi anche uno dei 2 centrali del balun (che avrete introdotto dal foro precedentemente eseguito sullo scatolotto), unite poi l'altro centrale del balun all'altra vite del dipolo, infine unite le calze del balun con la calza del cavo d'alimentazione saldandovi un pezzo di calza di giunzione. Con questo sistema non sarà possibile sostituire il cavo d'alimentazione in futuro, in alternativa questi può essere interrotto dopo 30 cm. e vi si può montare un connettore N femmina, cui si collegherà il cavo che proviene dal RTX.

Consiglio di non collegare la calza dell'alimentazione al boom dell'antenna, in modo da garantire che il dipolo (come anche gli altri elementi) rimanga isolato dalla massa, ciò dovrebbe aumentare la "silenziosità" dell'antenna. Il dipolo va poi accorciato fino alla lunghezza di 2.7 m. (misurato senza i tappi di plastica).
Non spaventatevi se il dipolo diventa più corto del primo direttore, l'antenna funziona bene così, eventualmente tagliate fino a 2.75 m. controllate la risonanza e continuate poi ad accorciare.
Per sostenere correttamente il balun arrotolato si può fissare con una vite, perpendicolarmente al boom, una bacchetta di plexiglass cui si ancorerà il coassiale tramite fascette o nastro adesivo. All'interno dello scatolotto, sulle connessioni, va colata della cera di candela (in abbondanza), poi lo scatolotto va riempito col silicone.
Non usare solo il silicone perché questi libera acido acetico che intacca il metallo e ciò può non garantire la continuità elettrica nel tempo. La cera invece protegge il metallo ed è neutra alla radiofrequenza almeno fino a 1.3 giga. (l'ho impiegata con successo per isolare accoppiamenti d'antenna in cavo sui 23 cm.).
Naturalmente l'opera di sigillaggio va effettuata dopo aver provato l'antenna, altrimenti…..se abbiamo sbagliato qualcosa e l'antenna non funziona, possiamo pure buttare il dipolo….la Tonnà lo fornisce come ricambio!
A scatolotto chiuso nastrate con accuratezza il cavo in ingresso e fissatelo a intervalli di 30 cm lungo il boom.

Le foto che seguono potranno esservi sicuramente d'aiuto, perdonate la bassa qualità ma non ho una fotocamera digitale!

 

 

La mia antenna, installata per la prova a 6 m. da terra, ha dato un ROS (anche sotto la pioggia) di 1.05 a 50.150 MHz e 1.3 da 49.9 a 50.4 MHz, 2 a 51 MHz. La lunghezza del cavo di alimentazione non influenza minimamente il ROS, segno che l'antenna è perfettamente adattata all' RTX. Il guadagno reale (non fidatevi di quanto dichiara la casa) ora è sui 7 Dbd con un F/B di almeno 20 Db ……….ed il dx vi aspetta!

Un grazie a PA2HJS e ad I0JXX per gli articoli originali da cui ho preso spunto.

73 Marco IW0RGN.

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