Flower Pot

Inserire su QRP Experiences una realizzazione già abbondantemente descritta su due numeri del GEKO Magazine, nel n° 32 da Vitaliano I3NJI e successivamente da me nel n° 46 potrebbe sembrare ridondante ma lo scopo del QRP Experiences è proprio di divulgare le proprie esperienze per non dire sorprese, come accaduto in questi ultimi due giorni quando lo realizzato la mia seconda Flower Pot per i 144 MHz FM, da lasciare qui in Toscana ed evitare di utilizzare per questi QSO la Yagi in polarizzazione orizzontale pregando i corrispondenti di mettere orizzontalmente gli stili dei loro palmari.

La Flower Pot (VK2ZOI) anche conosciuta come Coaxial Dipole Antenna  altro non è che un dipolo verticale dove il semi-dipolo inferiore è costituito dalla calza del cavo.

Non crediate che questa sia un’antenna stupida o che la si possa sempre replicare con i dati copiati da Internet perché vedrete, se avrete la costanza di continuare a leggermi  che essa ha molti risvolti tecnici che se non compresi possono portare a degli insuccessi clamorosi.

Innanzi tutto:  come si fa a interrompere elettricamente il semi-dipolo inferiore senza tagliare la calza del cavo ? Potreste anche chiedervi : “ma che male faccio a tagliare la calza” ?

Se la tagliate, il cavo, di fatto, termina lì e non al centro del dipolo, quindi la cosa è da scartare.

Allora come fare ? Facciamo in modo che la calza (e quindi anche il cavo al suo interno), se avvolta su un supporto isolante funzioni da bobina auto-risonante sulla frequenza che ci interessa comportandosi come un circuito risonante in parallelo grazie alla capacità esistente fra spira e spira.

Ricordatevi questo punto: nella capacità è fattore determinante la qualità del dielettrico interposto (guaina)fra spira e spira e del “Q” che potrebbe determinarsi.  Lo vedremo a breve.

Ho preso un pezzo di tubo da impianti elettrici da 20 mm che avevo e ho praticato a circa 96 cm dalla sua estremità un foro da 6 mm asolandolo nel senso longitudinale, inclinando la punta del trapano.

Ho preso un pezzo di RG58 intestato PL259 che avevo i l’ho infilato nel tubo, facendolo uscire in fondo.

Anziché rimuovere la calza per 46, 47 o 48 cm come si trova in rete, visto che il cavo era abbastanza corto ho preferito saldare 47 cm di filo al suo centrale in modo che questo costituisse il semi-dipolo superiore.

A questo punto ho tirato indietro il cavo fino a far coincidere il termine del conduttore appena descritto con la testa del tubo, e quindi fissandovelo.

E’ chiaro a questo punto che i primi 47 cm di cavo inguainato erano restati all’interno del tubo.

A questo punto ho iniziato ad avvolgere spire come descritto nel GEKO n°46.

Era il numero di spire con le quali avevo il miglior punto di risonanza (tramite ROSmetro) su 145 MHz, ma non scendeva sotto l’1:22 1:25.  Risultato assolutamente insoddisfacente, se paragonato al risultato ottenuto nella realizzazione precedente.

Posso capire che questa volta avevo il disadattamento di impedenza fra il cavo (52 ohm) e dipolo (75 ohm) ma questo disadattamento non giustificava tale ROS.

Senza perdere altro tempo e visto che ogni sforzo era vano sono andato dal ferramenta locale (non trovo di meglio qui ) ho acquistato cinque metri di cavo TVSat da 5,l mm.

E’ un po’ più rigido del’RG58 ma di meglio non avevo.

Ho anche questa volta iniziato ad avvolgere spire notando come la volta precedente che già dopo cinque spire le cose cambiavano.  Ad otto, ben serrate,  avevo come la volta precedente un ROS quasi perfetto.

Cosa poteva essere cambiato ? La qualità del cavo ? Forse o più probabilmente il “Q” della nuova bobina virtuale dove il dielettrico era ben diverso dall’isolante nero dell’RG58.

Tanto più elevato è il “Q” della bobina ed in questo caso sembra essere determinante è la qualità del condensatore – ergo il dielettrico – e maggiore sarà l’isolamento elettrico del semi-dipolo inferiore dal resto del cavo di discesa.

Ma restava un problema: questo ROS variava ed in modo molto consistente quando muovevo la discesa per non dire quando la stringevo nella mano.  C’era troppa radiofrequenza di ritorno sulla calza del cavo. 

Ho pensato subito alle ferriti, ma dal ferramenta nemmeno a parlarne: viti, bulloni si ed è già tanto che vi abbia trovato il cavo.

Allora cosa si fa ? Avvolgo un po’ di spire della discesa sul solito tubo a 20 mm e provo: il ROS schizza oltre il TRE.

Questo problema lo ebbi tanti tanti anni fa con la mia prima autocostruzione di Yagi per i 432 MHz, una 13 elementi con dipolo aperto.  Come avvicinavo la discesa al tubo metallico che la sosteneva i segnali deboli cambiavano e mi sarebbero occorse tre mani in quel contest.

Anche in quel caso la mancanza della simmetrizzazione fra cavo e dipolo aperto introduceva il problema.  Lo risolsi introducendo un bazooka in lambda quarti fra connettore femmina e dipolo

A suo tempo non riuscii a capire come mai la famosa Ditta TONNA’ nella sua 21 Elementi per i 432 MHz non avesse imposto a chi doveva utilizzarla di togliere la copertura al cavo di discesa e di collegare il “suo” tubo alla calza, come avevo fatto io.  Nella Tonnà era un semplice tubo attraverso il quale, in maniera totalmente isolato, passava il cavo di discesa.

Ci ho riflettuto solo ieri, dopo l’esperienza fatta con questa Flower Pot..

Se c’è RF sulla calza del cavo vuol dire che esiste un certo campo magnetico intorno ad esso; in parole povere anche il cavo di discesa fa parte integrante del sistema radiante e non una semplice linea di trasmissione del segnale.

Conclusione:  se io questa energia EM la assorbo tramite delle spire in cortocircuito intorno al cavo assorbo energia e la trasformo in calore….

Cosa meglio che provare ad infilare il cavo della mia discesa in TVSat in un pezzo di tubo ? 

Detto fatto:  il ROS restava identico, trascurabile ma ora potevo stringere il cavo con le mani finché volessi che nulla cambiava !  L’Uovo di Colombo ….

Le spire, se le contate, sono otto ma non provate semplicemente a copiare: armatevi di un buon ROSmetro o similare e avvolgete voi il numero di spire occorrenti.  Come ho detto molto dipende dalla costante dielettrica della guaina isolante del cavo.

L’antenna è su, e va da Dio.  I segnali APRS sono quasi tutti a fondo scala e i ponti ricevibili che con la Yagi sentivo a malapena ora con la Flower Pot sono altrettanto belli e robusti.

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