I "soliti", una canna da pesca e un Contest
presso la Sezione di Biella

 


 

Antefatto

 

Di canna da pesca in Sezione si parlava già da qualche tempo, questa l'antenna c'interessava per i suoi comodi risvolti pratici, ne comprendevamo il suo semplice funzionamento, ma eravamo dubbiosi sul piano di terra che una verticale dovrebbe avere, anche l'articolo di I8SKG su RR 3/2008 sulla Rybakov o "canna da pesca", (di seguito nominata semplicemente antenna) pur contenendone una sua puntuale descrizione, a mio parere lasciava dei dubbi a riguardo, si decise così da buoni radioamatori di chiarire questo aspetto passando alla sua realizzazione, che riassunta si può descrivere come:

adattamento di un conduttore di opportuna lunghezza, che impiegato nelle bande dagli 80 ai 10 m, possa presentare ad un estremo un'impedenza di ~200 Ohm, poi riducibile ai classici ~50 Ohm a mezzo di un trasformatore con rapporto 4 a 1, metodo conosciuto da molto tempo, comodo ed efficace.

Il gruppo che decise questa costruzione era formato da IZ1KGY
, IK1ZQH, I1HZV e io IK1SPF; iniziammo costruendone tre leggermente diverse una dall'altra, al fine di testarne le differenze.

 

Al lavoro

IZ1KGY
 attivandosi tramite un suo collega, ci procurò tre robuste canne da pesca lunghe 10 m, da cui eliminammo il debole cimino non adatto al nostro scopo, con i rimanenti 9 metri di canna, si potevano sostenere 10 m di filo di 1,5 - 2 mm di diametro, da regolarsi al momento codino di taratura compreso attorno a 9.6 m, come del resto suggerito anche da I8SKG nel suo articolo.

E' bene dire subito per non alimentare facili entusiasmi, che questa antenna pur permettendo la trasmissione in tutte le gamme decametriche, possiede il difetto di avere un'onda stazionaria mai nulla, al meglio risulterà accettabile, quindi piccolo consiglio: prima di averne appurato la funzionalità, prestate attenzione al livello della potenza impiegata, perché per alcune condizioni oltre a pizzicarvi le dita, impiegando un PC potreste rimetterci la scheda audio o peggio.

Difetti a parte, l'economicità di questa verticale autoportante, facile da costruire, leggera, priva di radiali e veloce da montare, oltre che per il normale uso radioamatoriale, sembrerebbe una candidata per il /P, o per impiego in ambito di Protezione Civile, ma per questi compiti sul campo, alla luce di quanto detto, e successivamente verificato riguardo il piano di terra, consiglio di portarvi delle matasse di filo elettrico, perché potrebbe essere necessario costruire un piano di terra alla stazione.

Per le prove ci trovammo un pomeriggio nel prato antistante la Sezione, dove montammo l'antenna di IK1ZQH, realizzata come pensavamo e come suggerito anche da I8SKG, cioè 9,6 m di filo e trasformatore su barrette di ferrite, poi quella di IZ1KGY
 realizzata con un trasformatore in aria di una dozzina di spire bifilari, filo di 9,8 m, un radiale di 10 m steso a terra, mentre la terza antenna non la mettemmo in opera perché simile a quella di IK1ZQH.

Montate le antenne con la base a circa 2 m da terra; impiegammo per confronto una Cushcraft R7000 perché disponibile già montata anche se con base a 7 m dal suolo, poi un commutatore manuale, un Wattmetro-Rosmetro Daiwa CN620A, un Bird 43 con testina 100H, e un cavo RG8 da 30 m steso a terra per 25 m avendo cura di non fare spire: completavano il setup per le prove.

 

Le antenne di IZ1KGY
 e IK1ZQH

 



A SX: si vede l'antenna di IZ1KGY
, dotata di trasformatore in aria e radiale di 10 m steso a terra, sostenuta da un'interessante supporto bloccabile sotto la ruota di un automezzo.

A DX: l'antenna di IK1ZQH, con trasformatore in ferrite, montata su un treppiede appesantito.


I trasformatori




 

Il trasformatore a SX impiega 2 barrette di ferrite del tipo vecchie radio a transistor, ma se ne possono montare 3, le dimensioni di 8 x 160 mm da noi impiegate per formare il nucleo, non sono vincolanti e quindi senza esagerare possono differire, mentre l'avvolgimento di 10 spire bifilari è realizzato con filo isolato da 1,5 mm di diametro. Facendo riferimento alla foto: se il filo nero a sinistra viene collegato alla calza del cavo, allora la giunzione rossonero va collegata al suo centrale, infine il rosso di destra va all'antenna.

Dato che le prove effettuate a 100 W, hanno evidenziato solo un debole riscaldamento del trasformatore, non si è ritenuto necessario utilizzare filo isolato in teflon, il trasformatore così realizzato, misurato al banco su carico fittizio di 200 Ohm, ha evidenziato un'onda stazionaria variabile con la frequenza di solo qualche decimo di unità ROS da 3 a oltre 30 MHz e con una perdita di potenza attorno al 5 %, certamente con l'antenna collegata questa perdita e il ROS avranno valore diverso, anche se non tragicamente peggiore.

Si é notato come del resto era logico, che il circuito magnetico aperto del nucleo rende il trasformatore sensibile alla vicinanza di tutto ciò che é in grado di deformare o assorbire il suo campo magnetico, quindi suggerisco di montarlo ad una distanza da queste parti, pari almeno alla metà della lunghezza del nucleo, mentre il trasformatore in aria di IZ1KGY
, essendone privo, risultava ancora più sensibile a questo fenomeno.

Il trasformatore toroidale a DX, utilizza circa lo stesso avvolgimento di 10 spire bifilari e lavora similmente a quello su barrette di ferrite, quindi facendo riferimento ai colori della foto: se il filo giallo/verde verrà collegato alla calza del cavo coassiale, allora la giunzione giallo/verde-nero andrà al suo centrale e il restante nero andrà all'antenna.

Alla potenza di 100 W conviene avvolgere su nucleo T200 o più, la ragione di questa grande dimensione del nucleo rispetto alla potenza impiegata, risiede nel comportamento non lineare del suo mix, che quando eccitato, genera spontaneamente distorsione, di livello ridotto certo, ma sufficiente a peggiorare il disturbo indotto in antenne vicine, sia per intermodulazione dovuta alla modulazione, sia per le armoniche della frequenza di lavoro, disturbi che l'onda stazionaria poi potrebbe aumentare.

Questi trasformatori provati al banco, hanno dato prestazioni tutto sommato simili, quello a barrette di ferrite si comportava bene dai 3 ai 30 MHz, mentre il toroidale realizzato per prova con mix rosso e giallo, ha dato risultati tra loro circa sovrapponibili, il rosso dava prestazioni accettabili dai 2 ai 30 MHz, mentre il nucleo giallo dai 3 ai 60 MHz.

Con il trasformatore a barrette di ferrite, l'antenna di IK1ZQH andava mediamente bene tra gli 80 e i 10 m, presentando in 6 m un ROS tale da essere corretto senza difficoltà dall'accordatore automatico del TX; sostituendo il trasformatore in barrette di ferrite con il toroidale, il livello di onda stazionaria aumentava seppur di poco, ma permettendo incomprensibilmente anche i 160 m, con un ROS che non metteva in difficoltà l'accordatore del TX, sfortunatamente a causa della propagazione chiusa in questa gamma, non abbiamo potuto effettuare QSO di controllo, ma di certo con un'antenna così corta in rapporto alla lunghezza d'onda, non si può proprio pensare a risultati eclatanti.

Diversamente l'antenna di IZ1KGY
 munita di trasformatore in aria e radiale di 10 m, come era logico aspettarsi dava i migliori risultati in 40 m, ma con il radiale scollegato, il ROS peggiorava oltre che in 40 m anche nelle altre bande di circa 1-1,5 unità, prova che ci conferma che un trasformatore adatto a tutte le bande decametriche, deve avere un nucleo.

Questo è il comportamento da noi osservato, ma da buoni sperimentatori è possibile tentare qualche modifica, scostandosi poco rispetto al numero delle spire e dal rapporto di trasformazione dai valori suggeriti, esagerando perderete solo tempo; giusto per riferimento: il trasformatore in barrette di ferrite presentava dal collegamento freddo al centrale ~9 uH, e naturalmente ~36uH all'estremo.

Finora non ho mai accennato ai valori numerici di ROS perché a mio avviso quelli da noi registrati non erano completamente attendibili, le misure effettuate con il Daiwa CN620A, erano circa in linea con quanto dichiarato da I8PGO in RR 3/2008, ma confrontandole con un Bird43 con testina 100H, e convertendo i W diretti/riflessi in unità ROS, l'onda stazionaria risultava maggiore anche di un 30-40 % variando con la banda di prova, per esempio in 80 metri il ROS rilevato dal Daiwa era di 1,9 mentre per il Bird era quasi 3.

La mancanza di tempo ci fece però posticipare la validazione del ROS ad altro momento, del resto l'accordatore del TX correggeva l'onda stazionaria senza incertezze in tutte le bande con entrambe le antenne, procedura buona per il TX, ma non è detto che lo sia per l'efficienza dell'antenna.

Per quanto attiene alla ricezione, il rumore ascoltato nelle varie bande ci ha confermato le antenne come verticali a larga banda, che come è noto, non avendo spiccate risonanze, raccolgono una maggiore quantità di rumore, così su segnali bassi non più adatti ad un normale QSO, questo risultava maggiore di circa mezzo/un punto rispetto alla Cushcraft R7000, ma che nel normale impiego non disturbava più di tanto.

Queste semplici prove, complice l'instabilità della propagazione vanno prese con cautela, in definitiva la Cushcraft con la sua base a circa 7 m da terra, non sembra aver mai dato oltre il punto in più rispetto alle antenne in prova, tenendo presente il diverso diagramma di irradiazione di queste antenne, che rispetto all'antenna di riferimento, sono più lunghe.

Con qualche dubbio residuo, il risultato ottenuto pare accettabile per una verticale senza radiali, funzionante +/- bene in tutte le bande, priva di commutazioni, per chi ha i braccini corti costa poco e con un pizzico di fortuna è possibile fare a meno dell'accordatore.

Arriviamo ora al piano di terra, come la mettiamo non essendoci radiali in questa antenna?

Questa é la mia idea confortata poi da alcune semplici prove: il piano di terra era parzialmente realizzato dal cavo di 30 m adagiato sul terreno, aiutato nel suo lavoro dall'impianto di terra della Sezione, sicché montando l'antenna in condizioni diverse, avremo risultati diversi, anche se non necessariamente peggiori, vedere più avanti.

Noi, alle prese con le prove



A SX in primo piano la parte pensante di IK1HZV, poi IK1SPF e IK1ZQH, a DX gli stessi soggetti vi salutano


 

Il Contest

In seguito, ci venne l'idea di provare le antenne senza velleità alcuna, partecipando al Contest delle Sezioni del 13-14 Giugno 2009.

Sfortunatamente la nostra Sezione si trova in un luogo poco adatto alla Radio, meglio sarebbe stato come indicato da I1NDP trasferirci in altra location, comunque, l'imminenza del Contest e la possibilità di effettuare prove in condizioni non ottimali ci convinse a rimanere in Sezione.

Pierluigi IK1RDN trovandomi d'accordo, suggerì che per questo tipo di Contest sviluppato sul territorio nazionale, l'utilizzo di dipoli con il loro alto angolo di irradiazione ci avrebbe dato risultati migliori, mentre queste antenne avendone certamente uno più basso, sarebbero state più adatte a lavorare segnali più lontani.

Durante il Contest chiacchieravamo con Nando I1NDP attorno alla mancanza del piano di terra dell'antenna, a suo dire e concordo con lui, il cavo di 30 m appoggiato sul terreno, non era certo adatto ad assolvere efficacemente allo scopo, come sappiamo ci sarebbero voluti molti radiali di varia lunghezza.

Così per dissipare il dubbio, Nando fece un ciock di qualche spira a tre metri dall'antenna, e subito IK1ZQH si lamentò della "scomparsa" dell'antenna, assodato, il cavo era parte del piano di terra, così io provai a fare lo stesso a circa 5 m dal suo termine, nel punto in cui il cavo si sollevava dal terreno per entrare in stazione, ottenendo +/- lo stesso risultato, dunque: ci é sembrato ragionevole pensare che la terra dell'impianto elettrico della Sezione, fosse diventata parte integrante dell'antenna, del resto come già detto, il cavo coassiale non poteva fornire che uno scarso contributo a questo scopo; così, per un risultato migliore: conviene per quanto possibile lasciare il cavo lungo, ben disteso e senza spire. Una terza prova, che poi non si fece ritenendola poco utile, consisteva nel sollevare interamente il cavo dal terreno. Ritorno

Sempre durante il Contest, I1NDP portò in Sezione un RX Perseus nuovo di pacca a cui velocemente, ma con pessimo risultato era stato collegato un filo di qualche metro, approfittando però di un momento di calma ci appropriammo dell'antenna di IK1ZQH e in quei pochi minuti che ce la lasciò, il Perseus divenne piacevole da ascoltare, con ricezione pulita anche su segnali deboli, migliore di alcune supereterodine attuali, costruite a mio parere con troppe conversioni, solo per dotarle a costi contenuti HI, di una quantità di gadget e opzioni, alcune opinabili e a mio avviso dannose per la qualità del RX.

Personalmente ritengo che in un futuro prossimo, dato il costante miglioramento delle caratteristiche dei chip e parallelamente la diminuzione dei loro costi, saranno gli SDR a prevalere, dando nuovi e significativi miglioramenti prestazionali alle nostre apparecchiature, ma attualmente se confrontati con una singola conversione, o al massimo due, di cui la seconda sotto i 100 KHz, risulterebbero ancora perdenti, così questa "sfida" durerà ancora qualche anno, ma alla fine questa tecnologia convincerà anche i più riottosi.

Ma torniamo al Contest.

Immagini del Contest di IK1ZQH e IZ1ERX






A SX in primo piano IK1RDN in CW con la Cushcraft, mentre da il cambio a IK1HZV in piedi dietro a lui, in fondo con le cuffie, IK1ZQH alle prese con la fonia e la canna da pesca, alle sue spalle IK1RDN junior, chissà, forse un futuro OM, ma sembrava più attratto da un PC, piuttosto che dalle radio. Mentre a DX in fondo abbiamo alla fonia IZ1ERX, nostro attuale Presidente, davanti a lui, IK1HZV mentre riduce il ROS della Cushcraft, alle loro spalle, alla tastiera la "Franca", IW1BIG.

 




Nell'immagine a SX ancora IK1HZV che, sembra concentrato, ma, forse..., e IZ1GLY, noto "digitale" nonché discretamente analogico. A DX gli onnipresenti, ( e meno male, aggiungerei ), IK1ZQH e IW1BIG, alle prese con l'inserimento dati del Contest. 

Il commento di I1HZV

Il mio parere sul Contest delle sezioni svoltosi il 13-14 Giugno 2009, é il seguente: pur essendo in tempi di propagazione magra, c'è stata molta partecipazione sia in SSB che in CW, i concorrenti hanno preferito le gamme basse, tipicamente in 40/80 e 20m, mentre in 10 e in 15 m, erano presenti solo nelle ore pomeridiane. Ciao 73' da IK1HZV Giuseppe. 

e di IK1ZQH

Ciao a tutti, ottimo Contest, molta partecipazione; per la nostra Sezione IQ1CM é stata la prima volta, e non é poi andata tanto male, con all'attivo 205 QSO CW e FONIA con forse 100.000 punti totalizzati, effettuati ad ore saltuarie e non notturne. Punteggio ottenuto con solo 100W e antenna sperimentale canna da pesca, che nel complesso si é dimostrata valida, con risultati sopra alle nostre aspettative. Si spera nel prossimo futuro, di avere come Sezione, una stazione con apparecchiature e antenne più competitive. Arrivederci al prossimo Contest, ancora più agguerriti.

Un grazie a IZ1ERX e IK1ZQH per le immagini, nonché a tutti partecipanti.


 

Ultime notizie

Finalmente sono stati pubblicati i risultati del Contest, che come IQ1CM ci pongono al 37° posto nella categoria multioperatore, con 195 collegamenti confermati e 94285 punti ottenuti operando solo di giorno e in modo discontinuo.


IZ1KGY
, avvisa di aver da poco tempo sostituito il trasformatore in aria della sua antenna, con
altro avvolto su tre bacchette di ferrite da 10 x 130 mm, e avvolgimento bifilare da 10 spire, lungo 8 cm, visibile sotto a DX, con questa modifica, ci riferisce di aver ottenuto un miglioramento generale delle prestazioni.

Il commento di IZ1KGY
, autore di queste prove:

Provata a 1050m s.l.m., sul quadrivio dopo Pian dei Corsi (SV), con rapporti reali di 5-6 punti dalla Svezia, e 9+10 dalla Grecia.

Altra prova effettuata a 2176m s.l.m. presso il Colle delle Finestre (TO), a dato buoni risultati, con rapporti simili ad una multibanda Create V di confronto.

 



 

 


Concludo scusandomi per la mancanza di una tabella del ROS delle antenne, pur disponibile, ma credetemi, avrebbe validità solo per le prove effettuate, ripetendole probabilmente dovrebbe essere riscritta, in ogni caso, per la descrizione tecnica e i particolari realizzativi dell'antenna vi rimando all'ottimo articolo su RR 3/2008. Per altre informazioni potete contattarmi cliccando sul nominativo sotto.

Alle prossime.

IK1SPF