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Yagi 4 el. con radiatore ripiegato sul piano verticale per gli 8m (40,540-40,750 MHz)
by I3RKE
La concessione dell’uso della nuova banda a 40,700 MHz, mi ha stimolato nella progettazione e realizzazione di questa antenna le cui caratteristiche principali sono:
- L’uso di un dipolo ripiegato sul piano verticale come radiatore,
- La pulizia del lobo di radiazione
- L’impedenza prossima a 50 Ohm senza l’uso di adattatori.
PRESTAZIONI ATTESE
Gain: 10,38dBi @ 40,680 MHz
F/B: 42dB @ 40,680 MHz
Peak Gain: 10,38 dBi
Peak F/B: 21 dB
SWR: <1,15:1 da 40,540 MHz a 40.750 MHz
Fig. 1: vista complessiva con le misure costruttive dei vari elementi.
MATERIALI
- 5m di tubo in alluminio quadro 30x30mm sp=2mm
- 7m di tubo in alluminio tondo Ø=12mm
- 11m di tubo in alluminio tondo Ø=10mm
- 1m di tondino in alluminio Ø=8mm
- 3 supporti isolanti per elementi da 10mm
- 2 supporti isolanti per elementi da 12mm
- 6 rivetti filettati M6 in alluminio + 1 M4
- 4 fascette stringo tubo Ø12mm inox
- Viteria varia inox
- 2 squadrette in Alu 30X60X50X3 mm
- 1 balun in ferrite o in alternativa 6 spire con il cavo coax descritte nel testo.
- I blocchetti isolanti usati sono Stauff cod:Codice 110A-PP ; Codice 112A-PP
Fig. 2: supporti isolanti, rivetti filettati, tondo in Teflon e minuterie metalliche
COSTRUZIONE
Le distanze tra gli elementi si intendono asse-asse, mentre le lunghezze degli stessi si intendono esterno-esterno (fig. 1). Il radiatore ha una lunghezza complessiva di 3.352 mm (fig. 3) ed è formato da tubi di diametro 12mm, collegati alle estremità da un tondino da Ø8mm e da un piatto 10x120x3mm. I tondini e la barretta formano una U che si inserisce o si disinserisce sui tubi da Ø12mm per la regolazione fine della lunghezza del radiatore in sede di taratura della frequenza di risonanza. La connessione tra tubo Ø12mm ed il tondino Ø8mm viene fatta mediante fascette stringitubo, avendo cura di praticare un taglio a croce in testa al tubo Ø12mm (fig. 4 - dettaglio 2). Come punto di partenza per la taratura, iniziare con un radiatore lungo 3.352 mm. DE1 e DE2 vanno pertanto tagliati a 3.000 mm ed il DE1 va poi tagliato a metà ed i due pezzi risultanti ulteriormente accorciati di 10mm cadauno per formare un GAP di 20mm nel centro, dove si trova il punto di alimentazione (fig. 4 - dettaglio 2)
Fig. 3: dipolo ripiegato con le misure costruttive
Utilizzare un angolare di alluminio 60x30x3mm L=50mm per ricavare due squadrette e fissarle con 2 rivetti o viti sul boom da 30x30mm. Serviranno a sostenere i due blocchetti di plastica per il fissaggio di DE1. Da notare il cilindretto plastico (Teflon o Delrin) Ø8x100mm inserito all’interno dei tubi Ø12mm per irrigidire il punto di alimentazione e la zona di fissaggio (fig. 4 - dettaglio 2). DE2 va fissato nella parte inferiore del boom mediante un distanziale in tubo Ø8mm ed uno spezzone coassiale di barra filettata M4 fissata sulla parte inferiore del boom tramite un rivetto filettato M4 e su DE2 (opportunamente forato) mediante una vite. Con questo accorgimento l’antenna risulta in cortocircuito ed a massa sul Boom e sul Mast evitando il formarsi di accumuli di fastidiose cariche statiche.
Fig. 4: regolazione del radiatore (dettaglio 1) e fissaggio degli elementi che costituiscono DE1 con vista del punto di alimentazione
Fig. 5: particolare del fissaggio di Rif, D1 e D2 sul boom.
SIMULAZIONE e DIAGRAMMI
Per il dimensionamento è stato utilizzato il simulatore EZNEC Pro/2+ con motore di calcolo esterno NEC v5 della LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL SECURITY, LLC.
Fig. 6: schema dell'antenna.
I diagrammi e l’impedenza si riferiscono ad una installazione a 10m di altezza. Per altezze diverse ci possono essere delle variazioni, normalmente non eccessive o non tali da inficiarne il funzionamento.
Fig. 7: grafico SWR.
Fig. 8: diagramma di radiazione sul piano orizzontale nello spazio libero.
Fig. 9: diagramma di radiazione sul piano verticale ad una altezza di 10m dal suolo (terreno reale).
CREDITI
Desidero ringraziare Luca IW3HNP per il disegno al CAD dell’antenna e dei particolari costruttivi ed Emiliano IK3BNO, quale Beta Tester e realizzatore del primo prototipo. Emiliano mi ha confermato la sua soddisfazione per il buon funzionamento del suo esemplare con ottimi rapporti di segnale dai corrispondenti. Di seguito le misure eseguite sull'esemplare da lui realizzato:
Leonardo Gardin
I3RKE/AC2OG
gardin.leo@gmail.comUltimo aggiornamento 21 Dicembre 2024