Giochi e misure su un dipolo ripiegato in HF - Per poi arrivare alla T2FD ?

Tenendo presente che :
- Un dipolo ripiegato ha sempre una banda piu' ampia di uno non ripiegato
- Che i dipoli hanno risonanze e antirisonanze multiple al crescere della frequenza
- Che un'antenne bilanciata capta poche correnti tramite il cavo coassiale
- Che una antenna chiusa non si carica di elettricita' starica
- Che a casa di Luciano Tosetti avevo provato una T2FD ( dove FD sta per Folded Dipole )
- Che sono pigro ...

Ho pensato di convertire il dipolo aperto che ho a frequenza piu' bassa ( gamma CW degli 80m ) in un dipolo ripiegato classico .

Tenendo presente la pigrizia e che il dipolo e' supportato agli estremi tramite isolatori da due pini ed il balun centrale e' sul tetto della casa , non ci e' voluto molto ingegno per capire che potevo evitare tutta la seria di distanziali lineari tra i due fili del dipolo ripiegato , che sono pesanti e con la neve potrebbero fare collassare tutto .
Basta che il secondo filo segua la catenaria ( curva di un filo o catena sottoposti a gravita') del primo alla distanza voluta .
Basta un secondo punto di aggancio agli estremi ed un secondo isolatore lineare verticale al centro .
La figura fa capire il concetto ai lati .
Il tutto e' anche facilmente ammainabile .

Dopo avere calibrato l'analizzatore di reti al fondo del cavo , in modo che misurasse solo l'antenna e non il cavo , ho proceduto inizialmente alla misura del dipolo ripiegato con il balun di corrente 1:1 che era installato , tra 30 kHz e 30 MHz .

Il parametro misurato e' il Return Loss ( tanto piu' la traccia va giu' , tanto piu' l'adattamento e' migliore ). Ci sono tabelle che possono fare passare dai valori di RL a VSWR .

Vedi pubblicazione al collegamento : 

http://air-radiorama.blogspot.it/2016/01/miti-da-sfatare-in-ricezione.html

Il dipolo ha una prima risonanza con un massimo a 3473 kHz e poi un susseguirsi di antirisonanze e risonanze . Dato che i valori di resistenza alla risonanza ed alla antirisonanza saranno dell' ordine , alla risonanza di alcune centinaia di Ohm ed all'antirisonanza di qualche migliaio di Ohm , i valori non sono esaltanti perche' e' ovvio che il rapporto di trasformazione del balun non e' adatto .

La risonanza che l'antirisonanza , sono le frequenze a cui i valori di impedenza reattiva si annullano . 

Le cose cambiano decisamente in meglio con un Balun 16:1 ( traccia gialla , quella verde e 'con il balun 1:1 )

Se poi priviamo con un balun 36:1 ( traccia gialla , mentre quella con il balun 16:1 e' diventata quella verde di riferimento ) , capiamo che abbiamo esagerato ....

Ritorniamo allora indietro con un balun 6:1 . La traccia di riferimento e' il balun 16:1 ( traccia verde ) , il balun 6:1 e' la traccia gialla . Probabilmente un po' meglio , specie a frequenze alte .

Teniamo ora come riferimento il balun 6:1 ( traccia verde ) e vediamo cosa succede se tagliamo il dipolo ripiegato a meta' .Viene fuori una T2FD con un carico di resistenza infinita ( mentre prima si poteva considerare un carico con resistenza zero), o piu' intuitivamente un dipolo aperto ripiegato su se stesso ( caricato a meandro , tipo Morgain , tanto per intenderci ) . Massimi e minimi di adattamento di invertono tra di loro e questo potrebbe forse essere un po' il trucco di compromesso della T2FD , la resistenza potrebbe smorzare o miscelare un po' i due diversi modi di funzionamento .

Proviamo ad inserire un carico resistivo di 330 Ohm ( molto vicino a 50 x 6 = 300 ) .

Il riferimento e' sempre la line a verde del dipolo ripiegato ( come detto se vogliamo un T2FD con carico pari a zero , cioe' un cortocircuito ) .La linea gialla e' il dipolo ripiegato T2FD con un carico al centro di 330 Ohm ) .L'adattamento e' mediamente migliore .La domanda sorge spontanea : il segnale ricevuto sara' maggiore ? Personalmente ho molti dubbi .Uno perche' ho gia' dimostrato in passato con delle tabelle che i miglioramenti dovuti al miglior adattamento di un'antenna , in HF sono trascurabili ( http://air-radiorama.blogspot.it/2016/01/miti-da-sfatare-in-ricezione.html), due perche' il miglioramento dell' adattamento fa capo all'inserzione di un elemento resistivo che dissipera' .Un esperimento pratico che si potrebbe fare per fugare ogni dubbio e' quello di controllare un relay che cortocircuiti la resistenza da 330 Ohm e veder cosa succede ai segnali ricevuti . Le variazioni a mio avviso potrebbero essere perche' varia il diagramma di irradiazione ,specialmente a frequenze alte , ma non per la variazione di adattamento . Ben lieto di sbagliare e quindi di imparare .... Una cosa pero' e' ben chiara . a frequenze molto basse in cui l'antenna ,anche se di 40m e' corta come un piccolo tratto di linea ( e quindi non irradia ) , l'adattamento che senza carico e' praticamente zero , con la resistenza di carico e' buono . Segno che a quelle frequenza sicuramente l'antenna e' adattata solo grazie alla resistenza di carico  traccia gialla a frequenze basse ) .

A questo punto , l'ultimo esperimento facile che aveva senso fare , era quello di inserire un carico variabile ( un trimmere resistivo ). Il riferimento e' sempre la linea verde del dipolo ripiegato classico ( o T2FD con carico pari a zero ) ed il dipolo ripiegato con carico al centro ( T2FD) , ottimizzato .

Con un valore pari a 660 Ohm , ho ottenuto il risultato di adattamento della linea gialla .

E' possibile che si possa migliorare ancora , ma suppongo che dovrei costruire un balun con rapporto variabile tra 6:1 e 16 :1 od andare peer tantativi con balun intermedi che si adattino alla mia geometria . Come gia' detto pero' ho l'idea che sarebbe una "certosineria" che in pratica non comportrebbe in HF vantaggi misurabili sui segnali ricevuti . Di nuovo , ben lieto di sbagliare ed imparare .

Vorrei ricordare che :

A) Stiamo trattando di una antenna orizzontale e che quindi male ricevera' le frequenza basse , sia perche' non idonea intrinsecamente , sia perche' l'onda di terra che domina a frequenze basse per propagazione senza riflessione ionosferica non verra' ricevuta .

Diversamente per onda ionosferica ci sara' una componente orizzontale da ricevere 

B) Trattandosi di antenna lunga , a frequenze alte i lobi di irradiazione saranno frastagliatissini , passando rapidamente da massimi a nulli 

C) Trattandosi comunque di una antenna estesa e soprattutto bilanciata , tendera' ad essere poco influenzata da disturbi veicolati dal cavo 

D) Per quanto sopra l'idea potrebbe essere che si possa trattare di una antenna complementare alla Maxiwhip 

Buona sperimentazione !