Una J-pole per la gamma radiosonde

di Achille De Santis

Qualche anno fa ho realizzato un’antenna J-pole per le VHF/UHF. Partendo da questa realizzazione, ormai collaudata anche in trasmissione, ho voluto provarne un esemplare anche sulla gamma radiosonde, ritoccandone leggermente le dimensioni per adattarla a questa gamma. L’antenna è ottima da stazione fissa ma, date le dimensioni, ne è possibile anche il trasporto per l’uso in giornate da campo, sistemata su un palo di qualche metro. Il tutto viene realizzato con trafilato, barretta in alluminio e pochi accessori, reperibili presso i negozi di fai-da-te e nei negozi di materiali elettrici.

Vantaggi e svantaggi di questa antenna, per l’uso in gamma radiosonde, si possono riassumere così:

- Vantaggi:

• stilo galvanicamente in corto-circuito,
• discreto guadagno,
• assenza di un isolatore di base,
• buona robustezza;

- Svantaggi:

• necessita di un po’ di pazienza nella taratura,
• basso angolo di lancio (che fa prediligere i segnali all'orizzonte piuttosto che quelli zenitali).
  
  
  

Alla fine del lavoro, l’antenna ha un aspetto decoroso e risulta perfettamente sintonizzata sul centro-banda di 403 MHz con una impedenza di 50 Ohm nel punto di alimentazione senza uso di simmetrizzatore; risulta versatile ed interessante per l’ascolto in scansione sulla banda radiosonde, prima di passare all’ascolto selettivo con antenna direttiva. In figura 1 è visibile la realizzazione di una bi-banda, 145/403 MHz, comoda perché permette contemporaneamente l’ascolto delle radiosonde e la rice-trasmissione sulla frequenza monitor di 145.550 MHz.

Analisi

La J-pole è un’antenna a mezza onda con un adattatore a quarto d’onda alla base. Ne risulta una lunghezza pari a ¾ λ. Se per la bi-banda si adotta una costruzione co-lineare la lunghezza resta pari a ¾ d’onda alla frequenza più bassa, cioè sui 145 MHz. La sezione in alto sarà dedicata alle radiosonde, quella in basso sarà per i 145 MHz. Per l’alimentazione io ho usato due cavi coassiali distinti e separati ma, considerate le frequenze di lavoro, sarebbe anche possibile usare un solo cavo di discesa; io non ho provato questa soluzione ma vi esorto a farlo ed a comunicarne i risultati.

Realizzazione

Per la costruzione meccanica ci si può riferire alle foto, dove sono evidenziati i particolari dei giunti ad L, del supporto isolante dello “stub” e del punto di alimentazione, dove sarebbe meglio inserire un piccolo “passante” isolato, per evitare infiltrazioni d’acqua. Analogamente per il punto di alimentazione; se decidete di utilizzare un connettore N o VHF, usate una piastrina isolante in mylar, per evitare infiltrazioni d’acqua. Alla base, prevedete un piccolo foro di scarico per la condensa oppure lasciate aperta la base stessa. Se prevedete di usare tubi di piccola sezione evitate di forarli per inserirvi i perni passanti: l’RG58 non passerà più e, nel caso, dovrete usare l’RG174 (v. fig. 2). Potete usare delle piccole crociere esterne. Le crociere da me usate sono in acciaio, di provenienza surplus ma sembrano fatte proprio per questo uso v. fig. 2, 3, 4). Gli isolatori dello stub sono stati fatti al tornio ma è possibile trovare soluzioni diverse; basta un pezzo di Plexiglass, di Perspex o altro PVC. L’importante è che sia adatto per alta frequenza, non assorba umidità e mantenga le sue caratteristiche di buon isolante. Se non avete un negozio di PVC nelle vicinanze provate dagli artigiani di insegne luminose; sono una buona fonte di piccoli sfridi adatti allo scopo.

Materiali e componenti

• 1 trafilato in alluminio da 2 metri, meglio se a sezione quadrata 10x10 o 20x20 mm per un facile accoppiamento con il connettore N;
• 2 bacchette di alluminio;
• 2 cravatte ad U per fissaggio a palo;
• 2 metri di cavo coax RG174 o RG58 (per alimentazione);
• 2 connettori N femmina da pannello (1 se si usa l’alimentazione comune alle due sezioni);
• 2 collari serrafilo;
• 2 crociere;
• 2 distanziatori isolanti in vetroresina (per stub);
• 2 dadi;
• 2 isolatori passanti
• 1 tappo in plastica, per la cima.

Quote

• Monopolo 145 MHz: 1520 mm.;
• Stub 145 MHz: 506 mm.
• Monopolo 403 MHz: 547 mm.;
• Stub 403 MHz: 182 mm.;

Misure e Collaudo

• Analizzatore di spettro Promax AE476
• trasmettitore a bassa potenza (100 mW) in gamma utile
• ROS/Watt-metro VHF/UHF.

Misure effettuate in polarizzazione verticale.

Si analizza inizialmente il diagramma spettrale di risposta in frequenza; successivamente si potrebbe provare l’onda diretta e riflessa con un TX a bassissima potenza e ROS/Wattmetro, solo per verificare l’adattamento di impedenza. In alternativa si può usare un analizzatore vettoriale.

Le lunghezze variano leggermente in rapporto al materiale usato ed alla sua sezione.

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