Tracker APRS con LILYGO - ARI Vittorio Veneto

Tempo fa, il nostro presidente, Renzo IW3GOZ mi ha fatto vedere un tracker per APRS in tecnologia LoRa che ha attirato la mia curiosità. Dato il costo irrisorio dello Hardware ho deciso di sperimentarlo e mi sono munito della scheda reperibile on-line per 32$.

Per usare la scheda come tracker occorre sostituire il firmware originale con quello scritto da Riccardo CA2RXU che mette a disposizione anche un flasher in rete, con il quale l’upload del nuovo firmware è un’operazione semplice e ben documentata su GitHub.

Quello che mi ha colpito è la dimensione dell’antenna fornita a corredo, che mi è parsa subito estremamente ridotta ed insufficiente a coprire distanze medio alte dato il basso numero di stazioni riceventi (iGate) attualmente presenti per instradare i pacchetti sulla rete aprs.fi.

I primi test li ho condotti con l’antenna originale da 50mm ed una da 160mm, entrambe appena sufficienti ad emettere un segnale capace di agganciare gli iGate della nostra area dal 4° piano del mio condominio.

Poi ho iniziato a pormi il problema di come usare il tracker in auto, posto vicino al cristallo anteriore dove il segnale del GPS arriva sull'antenna integrata e l’antenna LoRa montata direttamente sulla scheda. Con questa configurazione ll link con gli iGate è intermittente e non permette una trasmissione affidabile e continua dei pacchetti GPS.

Abbandonata l’ idea dell’antenna interna, ho cominciato a pensare alluso di un’antenna esterna, indispensabile finché la rete degli iGate non sarà sufficientemente estesa.

La prima idea è stata quella di usare una delle tante antenne bibanda 2m/70cm con base magnetica, ma, da misure fatte anni addietro su vari modelli, ho verificato che questa tipologia è un compromesso tra le due bande, che penalizza soprattutto i 70cm. Pertanto ho fatto una ricerca su Internet di un modello di antenna con base magnetica per i soli 70cm e mi sono imbattuto in un’inserzione della Dolla Tek che ne proponeva 2 per 10,55 Euro, complete di cavo da 3m e connettore SMA.

Visto il basso costo ne ho prese, curioso di provarle. Fissate sul tetto, ho fatto un giro con l’auto per verificare se agganciavo gli iGate. Delusione! Il link era instabile anche con queste. Allora mi sono deciso di testarle con il VNA.

Il risultato è qui sotto. Un RL di -9dB! (circa 2.2:1) e completamente fuori risonanza:

Misura del R.L. (SWR) dell’antenna originale Dolla Tek.

Armato di tronchesino ho cominciato a trimmerare la lunghezza dello stilo fino a portarlo in risonanza. Al nuovo controllo con il VNA ho ottenuto un risultato decisamente migliore:

Misura del R.L. (SWR) dell’antenna Dolla Tek dopo l'accorciamento.

Adattamento dell’antenna Dolla Tek raccorciata di 12mm. RL -27dB (SWR di circa 1.1:1). Forse accorciata di qualche mm di troppo!!!

A questo punto, con l’antenna modificata ho rifatto i percorsi fatti precedentemente con l’antenna originale e notato subito un deciso miglioramento del link. Per la verità mi sono un po’ stupito di tanto miglioramento ed ho fatto un lungo giro, partendo da casa: Vittorio Veneto, Fadalto, Giro del Lago di Santa Croce, senza mai perdere il link come si evidenzia dalla traccia qui sotto:

Nel tragitto il mio segnale è stato ricevuto dalle stazioni elencate qui sotto, a riprova dell’ottima prestazione dell’antenna:

Installazione:

Scheda sul cruscotto fermata con una strisciolina di velcro.

Antenna con base magnetica sul tetto.

Altra caratteristica interessante dell’antenna Dolla Tek è la possibilità di rimuovere lo stilo dalla base a cui è collegato tramite un perno 3MA:

Base e stilo rimovibile.

Appunto la possibilità di rimuovere lo stilo, ne permette anche la sostituzione con altri radiatori.

Ho sfruttato questa possibilità per realizzare un’antenna 5/8 Lambda utilizzando come stilo un tondino di ottone diametro 2mm saldato su un distanziatore (torretta) con filetto interno 3MA.

La 5/8 Lambda può raggiungere i 6 dBi di guadagno e si presta egregiamente per lavorare con un iGate in postazione fissa:

Base magnetica con stilo 5/8 Lambda.

Adattamento dell’antenna 5/8 lambda modificata. RL =-17.5 dB (SWR circa 1.32:1). Più che accettabile !!

Dopo aver concluso i miei esperimenti, Mario I3EME mi ha detto di aver acquistato da Amazon un’antenna a base magnetica per i 70cm, ma ha dovuto accorciarla molto per portarla in risonanza. Praticamente anche lui si è ritrovato con una ¼ Lambda:

Kafuty Antenna SMA Antenna Maschio 10dBi Antenna ad Alto Guadagno 433MHz 31cm, come pubblicizzata su Amazon.

Ne ho preso una anch'io e mi è venuto il sospetto che fosse per i 2m. Infatti dal test con il VNA ho riscontrato che risuona perfettamente a 145MHz.

Morale: Dubitare sempre delle specifiche tecniche di prodotti made in China. E’ sconvolgete verificare con quale sfrontatezza si specificano dati tecnici grossolanamente errati.

Misura del R.L. (SWR) dell’antenna Kafuty 10dBi 433MHz 31cm, come pubblicizzata su Amazon. Il marker 2 è a 145.5MHz.