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ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

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  • ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

    Questo mio progetto è scaturito dall’esigenza di sperimentare un semplice sistema d’antenna che potesse dare buoni angoli ridotti e un minimio apprezzabile guadagno/FB disponendo di un traliccio di 12 metri con carrello elevatore.



    Anche se molto allettante ho subito scartato l’ipotesi di aggiungere due elementi sulla mono-banda dei 20M, in quanto credo che una yagi per la 40M a 13 metri d’altezza non potesse rispondere alle premesse sopra esposte.
    Quindi ho accettato la “sfida” di realizzare un sistema half sloper ¼ d’onda che fosse semplice nella costruzione ma performante e resistente al tempo e alle intemperie.
    Leggendo su vari libri e forum del circolo radioamatoriale si ritiene questo genere di antenna critico da realizzare spesso non presenta differenza di guadagno/FB nella direzione selezionata.
    Il sistema è composto da una piastra di alluminio che ospita il box con tre relè per la commutazione degli sloper, la stessa è fissata al braccio porta dipoli del traliccio Prosistel tramite due staffe a “U” inox e permette di distanziare tanto quanto basta il vertice del sistema dal traliccio stesso.
    Gi isolatori sono saldamente ancorati alla piastra tramite anelli di plastica e minuteria inox e la parte terminale degli sloper saldata direttamente ai relè. Il cavo del box esterno che scende in stazione per semplificare il progetto è sprovvisto di connettore e saldato anch’esso alla bobina dei relè con un condensatore ceramico in parallelo.



    Una volta tirato giù il carrello elevatore l’installazione non ha presentato nessuna difficoltà e dopo due minuti il sistema era già in posizione e gli sloper orientati in direzione NW-SW-SE . La scelta e caduta su n.3 sloper in quanto il suo lobo non presenta un angolo particolarmente stretto che vanifica l’inserimento di un terzo relè+sloper. Comunque ho successivamente sperimentato l’inserimento di una seconda coppia di n.3 sloper passivi (sempre lunghi 10 metri) che misurano 60° con i relativi alimentati. Questa variazione a freddo ha dimostrato un ulteriore restringimento del lobo ma mi riservo di fare prove più accurate in futuro.



    Analizzando il sistema con l’MFJ ho notato che i migliori risultati in termini di stazionarie si ottengono con un inclinazione degli sloper rispetto al traliccio di 45° ma il sistema da questo punto di vista non si è rivelato critico.
    A fare da grosso cappello capacitivo svetta in cima al mast una mono-banda di 4 elementi per la banda sei 20M, condizione questa ritenuta fondamentale per il buon funzionamento del sistema.



    La realizzazione del control box è molto spartana, ho ricuperato un vecchio deviatore seriale per stampanti.
    I relè sono di tipo automobilistico e i contatti sopportano correnti elevate, ho anche provato altri tipi ma senza nessuna differenza apprezzabile.



    Una vista dal basso prima di elevare il carrello mette in bella mostra il connettore esterno, ben bullonato alla piastra per garantire un buon contatto della calza a massa con il traliccio.



    Il sistema è pronto ora per essere issato in quota.

    FINE PARTE PRIMA,CONTINUA...
    File allegati
    Ultima modifica di IZ7PDX; 28-08-11, 10:51.
    http://www.iz7pdx.it
    http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
    http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
    http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

    73 de Luigi
    IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

  • #2
    Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

    Complimenti, mi sembra un buon lavoro. Però suggerirei di mettere dei relè sottovuoto tipo Jennings o Siemens, quelli tondi con i contatti a 120° che mi pare vadano a 24 V. In fiera credo che si trovino a una decina di euro.

    Paolo I4EWH
    http://i4ewh.altervista.org

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    • #3
      Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

      Grazie del suggerimento Paolo, veramente ho optato per questi perché non ho trovato quelli che mi indicavi, spero di poterli reperire nella prossima fiera! Comunque ti chiedo di spiegarmi quali sono le principali differenze e i vantaggi offerti dal relè sottovuoto, l'impedenza , la stabilita? Hai la possibilità di allegare una foto. Ti ringrazio in anticipo.
      http://www.iz7pdx.it
      http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
      http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
      http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

      73 de Luigi
      IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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      • #4
        Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

        I contatti dei relè sottovuoto non sono soggetti all' umidità quindi non dovrebbero sfiammare (salvo casi particolarmente disgraziati) e soprattutto dovrebbero rimanere puliti, quindi potresti evitare problemi sia in trasmissione che in ricezione ovviamente se tutto funziona come si deve.
        Qui vedi i relè che ho usato io (a circa metà pagina):
        http://i4ewh.altervista.org/ShortWav...ale/Finale.htm

        Paolo I4EWH
        http://i4ewh.altervista.org

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        • #5
          Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

          Due domanducce:
          Il traliccio e' collegato a terra ?
          A parte l'SWR che valori hai ottenuto con l'MFJ di R e Xj ?
          '73 de IZ1NGW Dario
          Ten Tec Orion ,FT-991a , SunSdr2, Ameritron AL-800 e fili vari GRT#893
          http://digilander.libero.it/iz1ngw/
          http://www.bolognesi.net/negozio/
          http://www.gommaliquida.it

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          • #6
            Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

            Bel lavoro !
            Ho fatto qlc di molto similer per Pat I5ZSS, per gli 80m, qualche anno fà, poi il tutto fu montato a dimora dal buon Piero I5MPK



            il sistema, con relè da circuiti stampati, è ancora in funzione, ma qlc relè so che l'ha dovuto sostiture, proprio perchè con la condensa si forma ossido, e poi con le correnti non proprio.... qrp brucia e si "appiccicano" i contatti.
            Se uno ha buona possibilità di accedere al sistema, il costo irrisorio dei relè "normali" può giustificare il rischio, io ne ho 4 che commutano la verticale dei gli 80m(cw ssb) e 40m, da 2 anni nell'orto senza che sia successo niente, ma altrimenti il sottovuoto scongiura ogni rischio.

            Per i risultati, il sistema risulta in effetti direttivo, c'erano un paio di punti S quando commutava la direzione opposta da qui e l'osservava anche sui dx, adesso ha messo su un dipolo rotativo della OB, che va generlamente meglio, ma su alcuni dx, la differenza è praticamente nulla, il traliccio è alto 20m ca e collegato a terra, con un sacco di "ferraglia" sopra quindi sicuramente un eccellente carico capacitivo, lo potete vedere su qrz.com.
            DX ! What else !?

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            • #7
              Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

              Ciao Luigi,
              bel lavoro!
              Hai mica il file mmana della simulazione?

              Grazie.
              73 de IK0VVE Max
              www.ik0vve.net

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              • #8
                Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                Originariamente inviato da IZ1NGW Visualizza il messaggio
                Due domanducce:
                Il traliccio e' collegato a terra ?
                No, il traliccio non è "messo a terra" tanto meno è provvisto di "impianto scarica fulmini" indipendente.
                Come ho accennato prima il traliccio è alto 12 mt. ed è sostenuto da una "croce" di supporto particolarmente estesa (6mt per braccio se non ricordo male) che funge da piano di terra minimale.
                Ho fugacemente sperimentato in accoppiata un gruppo di radiali lunghi 10 mt. risonanti e non, riscontrando che il sistema ne risente positivamente.

                A parte l'SWR che valori hai ottenuto con l'MFJ di R e Xj ?
                Si, posso dirti che non ho ancora eseguito misurazioni precise ma lo sloper NW per il momento presenta R 56 e Xj 10, SW 59 Xj 8 e SE R70 Xj 15 ma ripeto non ho avuto il tempo di variare l'angolo di inclinazione o altre variabili con più perizia.
                Attendevo di poter avere qualche pomeriggio libero per fare il resto per ora ho solo issato in quota "a volo" il tutto!

                Originariamente inviato da IK0VVE
                Ciao Luigi,
                bel lavoro!
                Hai mica il file mmana della simulazione?
                Sinceramente non avevo prodotto una simulazione prima di realizzare il progetto, mi sono basato sulla teoria (del resto elementare) del half sloper e partendo da tre radiatori leggermente più lunghi ho accorciato step by step della quantità necessaria, il tutto MFJ alla mano.
                La tua domanda però mi ha incuriosito e ho provato a simulare il sistema nelle condizioni quasi reali e con mia sorpresa ho riscontrato che se consideri il vertice degli sloper li dove è realmente, ovvero alla estremità superiore del carrello elevatore MMANA non da un risultato attendibile (sbaglio qualcosa?)
                Diversamente se poni il vertice degli sloper (il box relè) alla fine del mast e quindi appena sotto la 4 elementi (vedi cappello capacitivo) la simulazione prende a essere più aderente alla realtà!
                Presto comunque pubblicherò il flle e i suoi progressi di ottimizzazione.

                Paolo grazie per l'esauriente spiegazione con esempio fotografico annesso dei relè (complimenti per i tuoi lavorucci), ma dato che non mi è complicato tirare giù il carrello ed accedere al box, per il momento non li cercherò come un matto e solo dopo aver deciso se mantenere o meno il
                sistema realizzerò il tuo prezioso consiglio!

                Grazie a tutti per l'interessamento e spero di poter fornire riscontri e misurazioni più precise nella prossima settimana.
                P.s. hi me il lavoro dopo le "ferie" è ripreso a bomba.
                Ultima modifica di IZ7PDX; 31-08-11, 00:22. Motivo: Correzione del testo.
                http://www.iz7pdx.it
                http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
                http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
                http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

                73 de Luigi
                IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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                • #9
                  Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                  Great job
                  anche il mio progetto di sloper 80-160 si è rallentato, ho ripreso anche io il lavoro ed il tempo libero è improvvisamente sparito :-( meglio per le finanze aziendali :-)

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                  • #10
                    Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                    Eccoci nuovamente sull'argomento Half Sloper e simulazione.
                    Rispondendo alla tua richiesta Max ho effettuato una simulazione MMANA-GAL anche per soddisfare la mia curiosità.
                    Gli step sono stati i seguenti:

                    1-Simulazione di uno sloper su palo si 12mt, tutto regolare
                    2-Simulazione su traliccio 12mt (o qualcosa di simile) con sovrastante la monobanda 4ele. banda 14 Mhz,considerando il vertice dello sloper esattamente dove si trova nella realtà (estremità del braccio porta dipoli, su apposita piastra, in testa al carrello) sporgente di lato di circa 50 cm.
                    I risultati non sono stati assolutamente confortevoli, forse sbaglio qualcosina? (non sono un asso di MMANA-GAL).
                    3-Simulazione idem con patate del punto 2, ma come se il vertice fosse esattamente sotto la monobanda sul mast e per i risultati (realistici ma con misure non critiche) allego i file:

                    solo uno sloper http://www.hamradioweb.org/forums/at...5&d=1314876929

                    con due sloper riflettenti http://www.hamradioweb.org/forums/at...6&d=1314876935


                    In verità mi aspettavo un'influenza positiva in termini di F/R e guadagno da parte dei sloper posteriori,ma magari va allocato meglio il feed?!
                    Vi prego di testare e magari stravolgere questa mia simulazione con il fine di trovare un risultato migliore.

                    P.s La monobanda 4 el. banda 20M è esattamente il progetto reale che ho successivamente sintonizzato dal vero per ottenere in ROS migliore e che attualmente svetta sul mio bel traliccio della nota ditta pugliese!

                    Se ho commesso qualche errorino sarebbe egregio se i gurù delle simulazioni mi diano qualche dritta...
                    File allegati
                    http://www.iz7pdx.it
                    http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
                    http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
                    http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

                    73 de Luigi
                    IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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                    • #11
                      Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                      La prove proseguono nel pochissimo tempo a mia disposizione.

                      Dopo aver provato 4 radiali risonanti 1/4 d'onda e una decina non risonanti appoggiati sul tetto ho riscontrato che questa situazione non contribuisce ad aumentare il F/B del sistema. (test effettuato su segnali euro e qualche DX)

                      Successivamente ho tirato in quota tramite la carrucola del braccio dipoli n.3 fili isolati di circa 11 metri e li ho disposti a circa 60° rispetto gli H.S. (analizzatore alla mano).
                      Anche se non ho ancora ottenuto su tutti gli H.S. R=50 e X=0, tale configurazione quando vado a commutare uno/3 degli H.S. esso vede alle sue "spalle" ben 5 riflettori.



                      Bene la differenza si sente e si vede, ben 4-5 punti di s-meter di differenza su segnali "frontali", mi sembra un ottimo risultato per 60 metri di filo e tre relè!

                      Presto vedo di tirare in quota 10m un dipolino su un apposito palo in piena terra per un confronto diretto!
                      Stay tuned!
                      File allegati
                      http://www.iz7pdx.it
                      http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
                      http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
                      http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

                      73 de Luigi
                      IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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                      • #12
                        Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                        Originariamente inviato da IZ7PDX Visualizza il messaggio
                        La prove proseguono nel pochissimo tempo a mia disposizione.

                        Dopo aver provato 4 radiali risonanti 1/4 d'onda e una decina non risonanti appoggiati sul tetto ho riscontrato che questa situazione non contribuisce ad aumentare il F/B del sistema. (test effettuato su segnali euro e qualche DX)

                        Successivamente ho tirato in quota tramite la carrucola del braccio dipoli n.3 fili isolati di circa 11 metri e li ho disposti a circa 60° rispetto gli H.S. (analizzatore alla mano).
                        Anche se non ho ancora ottenuto su tutti gli H.S. R=50 e X=0, tale configurazione quando vado a commutare uno/3 degli H.S. esso vede alle sue "spalle" ben 5 riflettori.



                        Bene la differenza si sente e si vede, ben 4-5 punti di s-meter di differenza su segnali "frontali", mi sembra un ottimo risultato per 60 metri di filo e tre relè!

                        Presto vedo di tirare in quota 10m un dipolino su un apposito palo in piena terra per un confronto diretto!
                        Stay tuned!
                        Rispolvero questo vecchio post dato che ho in mente di realizzare la stessa cosa ma con discese saparate sfruttando 3 posizioni libere del commutatore remoto nel sottotetto.
                        Volevo chiedere due cose:
                        1- non hai rienti di rf visto che se non sbaglio , non hai messo un rf-choke?
                        2- se l'angolo di inclinazione degli hs fosse minore di 40° il sistema va a farsi benedire per il dx diventando uno "scaldanuvole"?

                        Grazie, Lele, IK2RGT

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                        • #13
                          Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                          Ciao Lele, ti ringrazio per aver rispolverato questo vecchio argomento sempre interessante data la semplicità della realizzazione.

                          Vediamo se la memoria mi aiuta, non avevo assolutamente rientri di RF su i due fili meglio accordati (il terzo mi dava appena qualche linietta sui monitor dei pc di stazione) e le prove sono state effettuate con ben 900w di RF.
                          La discesa in cavo RG213 era dotata di strozzatore dimensionato alla perfezione per i 40m (analizzato con lo strumento, ma se si rispettano le tabelle non serve misurare), questo sistema è chiaramente a polarizzazione verticale quindi i radiatori filari devono essere il più verticale possibile ma la loro inclinazione ovvero la distanza dal traliccio influisce notevolmente sull'accordo quindi strumento alla mano è necessario cercare il minimo angolo che garantisca la migliore risonanza.

                          In oltre l'efficienza del sistema è incrementata dalla presenza di un buon piano di terra (nel mio caso artificiale in quanto il traliccio è sito sulla terrazza della villetta) ma dopo diverse prove effettuate la mattina presto con stazioni americane della costa ovest non conviene riempire il pavimento di fastidiosi radiali, le differenze non sono apprezzabili sia in RX che in TX mentre il lobo perdeva un min. Devo dire comunque che il buon PHH a suo tempo per il traliccio mi fece una base a croce personalizzata che presenta ben 4m di profilo a T che funge da discreto bilanciamento meccanico ed elettrico :-)

                          Unica perplessità la direzionalità del lobo in base alla commutazione non sempre mi dava il risultato previsto per QRB oltre i 1000 Km ma ti consiglio vivamente di procedere con l'installazione e di segnalarci i tuoi riscontri.

                          Spesso mi son chiesto come mai poi ho rimosso questo bel sistema dalla mia terrazza, probabilmente solo per il solito spirito che spinge noi OM a provare qualcosa di diverso...
                          http://www.iz7pdx.it
                          http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
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                          http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

                          73 de Luigi
                          IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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                          • #14
                            Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                            Ciao Luigi e grazie a te per le delucidazioni.

                            La mia idea era quella di adottare questo sistema per i 30m, quindi lunghezza degli slopers di poco superiore ai 7 metri.
                            Ho un palo telescopico tondo spessore 4mm diametro 80-70-60 alto circa 8 metri sopra il colmo del tetto con sopra una OB9-5 .
                            Da sotto la gabbia rotore partono 4 tiranti in Bayco 6mm che pensavo di sfruttare come ancoraggio per gli slopers.

                            Ora che ho descritto tutto mi viene in mente che ho una foto:

                            Come si puo' vedere l'inclinazione dovrebbe essere quella giusta.
                            Gia' che ci sono avrei pensato anche di aggiungere uno sloper per gli 80 lungo 20 metri che scende in giardino, anche se il palo non sarebbe dimensionato allo scopo, a meno che si stendano un po' di radiali nel sottotetto.
                            Poi mi avanzerebbe una bella porzione di tetto che nella foto non si vede dove mettere una verticale per i 40 (ne ho una della ECO in garage) per essere on air dappertutto tranne che sulla topband

                            A presto, Lele
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                            • #15
                              Re: ANTENNA HALF SLOPER ¼ d’onda BANDA 40M

                              Potresti provare a stendere i radiatori sul cavo di supporto isolante ma saresti vincolato ad unica inclinazione...
                              Come ben sai ogni sistema radiante è condizionato dall'ambiente circostante quindi potrebbe non risonare in maniera ottimale al primo colpo con quell'inclinazione fissa!
                              Eventualmente nella taratura, anche se a discapito della pulizia d'installazione, prova a prolungare gli slopers con del cavo di nylon da 4 mm e varia la loro inclinazione oltre alla loro lunghezza, operazione da compiersi con analizzatore "alla mano" (ovviamente non potrai tenerlo realmente in mano e dovrai farti aiutare da qualcuno).

                              Ps. Il mio RigExpert AA-230 ha una funzione "Air" molto apprezzata in questi casi ovvero è possibile ricevere un suono intermittente generato dallo strumento che modulato in Fm è ricevibile su qualsiasi frequenza VHF con un piccolo palmare anche a notevoli distanze o attraverso diversi metri cubi di cemento in un palazzo a più piani. Il periodo del beep ricevuto si riduce in proporzione alla bontà dell'accordo.
                              http://www.iz7pdx.it
                              http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
                              http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
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                              73 de Luigi
                              IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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