Sappiamo
che l’utilizzo di una Loop
Magnetica è un ripiego per tutti coloro che non hanno lo spazio sufficiente per installare un
semplice e più economico dipolo mezz’onda.
L’efficienza
di tale antenna è prossima a quella di
un dipolo solo se si tiene conto di due elementi: sezione del tubo di rame e
diametro del loop.
Nel
caso che stiamo trattando ho utilizzato un tubo di rame da 22 millimetri,
lunghezza o circonferenza di 6,28 metri
e quindi 2 metri di diametro.
In 20 metri il suo rendimento si
aggira intorno al 98% (quasi uguale a quello di un dipolo ben posizionato che
dà il
100% di rendimento), In 40 metri il rendimento scende al 60%,
mentre in 80 il rendimento cala
moltissimo. Volendo aver un ottimo rendimento sugli 80 metri il loop deve avere un diametro di circa 3-4
metri ed una sezione del tubo di 30-42 millimetri. Ricordo che il diametro del
piccolo loop deve essere pari ad un 1/5 del principale.
Fatte queste premesse di
ordine pratico, senza scomodare la matematica, passiamo adesso alla descrizione
del progetto:
Ho
utilizzato un condensatore variabile sottovuoto
10/500 pF. per una escursione di 40 giri, isolamento 10000 volt. Ricordo che
ai capi del condensatore si crea una differenza di potenziale molto alto. In 20
metri, con una potenza di 1000 watt, si
ha una d.d.p di circa 9000volt. Mentre in 40 metri con solo 500 watt si avrà
una d.d.p. di 10000volt. Pertanto, fare attenzione a non superare tali limiti
per non danneggiare il condensatore con scariche interne.
Ho
utilizzato un motoriduttore di 12 volt
da 7 giri al minuto; un potenziometro da
2kΩ: da zero a 2kΩ in 10 giri; un
ingranaggio in acciaio con rapporto 1:4 (vedi www.conrad.it art. 231754 e art. 231797) ; scatola a tenuta
stagna, 30 X 22 X18 cm.
Schema
del Control Box
Funzionamento
L’albero
del condensatore, in sincronia con il potenziometro, viene fatto girare dal motorino alla velocità di 5-7 giri al
minuto. Per mezzo di un ingranaggio con
rapporto 1:4, il condensatore e il potenziometro girano di pari passo
dall’inizio alla fine della loro corsa.
Infatti, mentre il condensatore compie circa 40 giri per andare da 10 a
500 pF. il potenziometro ne compie 10
per andare da zero a 2000 ohm. Applicando ai piedini esterni del potenziometro
una tensione di 13,8 V e facendo girare
il potenziometro insieme al
condensatore, avremo sul piedino centrale del potenziometro e massa una
tensione di valore proporzionale alla
posizione del condensatore. Sullo scatolino di controllo ho montato un
microamperometro da 200 µA f.s. con una
resistenza in serie di valore tale da portare l’indice dello strumento in fondo
scala alla tensione massima di 13,8 volt (13,8/0,000200=69 kΩ) . Lo strumento leggerà 2 volt alla capacità di
480 pF e 13,8 volt alla capacità di 13pF. Sul control box troviamo un deviatore
a levetta per invertire la polarità
della tensione ai capi del motorino e quindi controllarne il senso di
rotazione. Il motore si avvia tenendo premuto il pulsante.
Segnando
opportunamente il valore della tensione rapportata al valore della capacità si
potrà stabilire la frequenza di sintonia. Ovviamente si potrà essere più
precisi utilizzando un voltmetro digitale oppure si potrà utilizzare una scheda “Arduino” con apposito
programma per leggere direttamente sul display la frequenza di sintonia (tanto
per complicarsi la vita). La taratura conviene farla alla fine, quando
l’antenna viene posizionata.
Come
palo di sostegno ho utilizzato un tubo in PVC
e nel suo interno ho inserito una
pertica di legno come rinforzo.
Il
cavetto di controllo e costituito da 5 fili, di cui 2 servono per dare tensione
al motorino e gli altri tre servono per portare e prelevare tensione dal
potenziometro.
Il
cavetto di controllo è stato “nastrato” su un lato dell’anello principale
anziché farlo scendere verticalmente. Ritengo che in questo modo rechi meno
disturbo all’antenna.
Per
ultimo, faccio notare che il condensatore è stato fissato su una basetta di
plexiglass per non far gravare tutto il peso sulla sottile plastica della
scatola.
Figura 1 – particolare interno scatola
contenente il condensatore e vari componenti
Figura
2 – vista dell’ ingranaggio e
potenziometro
Figura
3 - vista del motoriduttore
Figura 4 control box Figura 5 particolare interno scatola durante
l’assemblaggio
Figura 6 particolare dell’aggancio
scatola-palo di sostegno - Figura 7 qui si nota il cavo di controllo
nastrato ad un lato dell’anello
Figura
8 – R.O.S. 1:2 in 80 metri.
Figura
9 - R.O.S. 1:1 in 40 metri
Figura
10 – R.O.S. 1:1 in 20 metri.
Come
già detto, la sintonia viene fatta attraverso la lettura della tensione sullo
strumento. Bisogna però tenere presente che questo tipo di antenna ha una
selettività molto accentuata, basta andare fuori di pochi KHz
per avere un R.O.S. fuori controllo. Per questo è stato utilizzato un
motoriduttore da 5-7 giri al minuti al fine di trovare il punto di sintonia più
agevolmente. Nel
mio caso faccio la commutazione dell’antenna su l’analizzatore e poi dopo aver
trovato la sintonia perfetta commuto
l’antenna sul ricetrasmettitore.
Spero
di essere stato abbastanza chiaro nel descrivere la realizzazione di questa
antenna, peraltro molto facile da costruire. Per coloro non hanno neanche lo
spazio per installare un antenna di queste dimensioni possono ridurre il
diametro del loop portandolo ad un metro, così da poterla sistemare anche su un
balcone di casa. In tal caso l’efficienza dell’antenna si sposterà verso le
frequenze più alte e non sarà più possibile operare sugli 80 metri.
Buon
divertimento
