SUPPORTI ISOLANTI PER IL FISSAGGIO DEGLI ELEMENTI SULLE ANTENNE YAGI VHF/UHF

Un interessante utilizzo

 

Descrizione

Da circa otto anni ho installato, sul tetto di casa, un’antenna yagi di 10 elementi per i 2 m ed un’altra di 23 elementi per i 70 cm. Queste sono antenne che mi sono costrutio e che utilizzo con grande soddisfazione, perche’ funzionano bene nonostante il tempo trascorso e non mostrano segni evidenti di decadimento elettrico e meccanico (Foto n.1). Comunque ho recentemente effettuato una minuziosa ispezione per scoprire eventuali criticità, dal momento che durante questi otto anni ci sono state alcune condizioni atmosferiche particolarmente eccezionali.

Tali condizioni non hanno causato danni sul momento, ma tuttavia potrebbero aver originato stress meccanici che nel tempo potrebbero portare ad inconvenienti. Ricordo in particolare un’eccezionale nevicata nel mese di febbraio del 2012, la quale, in più riprese, riversò circa 3 m di neve insieme con un repentino calo della temperatura atmosferica, fino a circa -15 gradi centigradi. Le basse temperature e la neve depositata sulle antenne, formo’ un manicotto di ghiaccio pesante, tale da indurre forti sollecitazioni meccaniche. Fortunatamente queste condizioni atmosferiche si verificano piuttosto raramente alla mia latitudine ed in prossimità del mare Adriatico. Da un punto di vista opposto, ci sono state temperature molto elevate durante la stagione estiva del 2015, e allo stesso tempo non sono da escludere gli effetti dei raggi ultravioletti, che contribuiscono fortemente al degrado del materiale plastico utilizzato nei supporti degli elementi. Inoltre, nei pressi della mia abitazione, stormi di volatili stazionano spesso e volentieri sopra gli elementi. Infine, anche il vento eccessivo può causare dei danni; fortunatamente la mia zona non e’ particolarmente soggetta a questa condizione. 

Facendo queste considerazioni di natura metereologica, mi sono deciso quindi ad ammainare le antenne per esaminarne da vicino lo stato di conservazione. Con mia grande sorpresa ho constatato che gli elementi ed il boom erano ancora sufficientemente lucidi, dal momento che si era formata pochissima ossidazione; inoltre lo stato di conservazione dei supporti degli elementi era in perfette condizioni meccaniche ( Foto 2 per l’antenna di 10 elementi  dei 2 m ) (Foto 3 per l’antenna di 23 elementi  dei 70 cm).

                                                                        

Così dopo aver accertato l’ottimo stato di conservazione dei supporti che avevo utilizzato, ho pensato di condividere la mia esperienza descrivendo i prototipi che avevo realizzato prima della costruzione vera e propria delle antenne. L’intento e’ quello di fare cosa gradita ai lettori, dal momento che alcuni amici auto-costruttori di antenne si erano già interessati al metodo da me utilizzato. A questi amici avevo anche prestato gli stessi prototipi, per poter duplicare ciò che avevo realizzato, chiedendo in cambio l’impegno di studiarne le possibili migliorie.

 

Materiale utilizzato

In commercio sono disponibili diversi supporti già pronti, specificatamente realizzati per fissare gli elementi sul boom di sostegno. Ci sono anche tanti altri prodotti o supporti che per forma e foggia possono essere facilmente adattati e/o utilizzati per il nostro scopo, con costi decisamenti inferiori e che possono dare maggiore soddisfazione per la realizzazione delle nostre antenne. Questi si possono reperire facilmente fra i prodotti che vengono utilizzati per l’idraulica o nel settore elettrico. 

Il supporto che ho deciso di utilizzare viene infatti impiegato nel settore elettrico e serve per fissare, a parete, le canaline posacavi per gli impianti elettrici per uso civile o industriale. Questi supporti (Foto n.4) hanno dimensioni variabili a seconda della misura della canalina in PVC che devono fissare. I diametri più comuni utilizzabili per i nostri scopi misurano 16-20-25-32 mm ed oltre. Questi supporti si possono facilmente acquistare al dettaglio sia presso i negozi di materiale elettrico che nei magazzini di bricolage, con costi decisamente bassi, pari ad un decimo del costo dei supporti specificatamente prodotti. Quello che ho utilizzato è prodotto da una nota marca di forniture elettriche, comunque nulla vieta di utilizzare simili collari realizzati pero’ da altre aziende.

Di seguito sono descritti i prototipi sperimentali da me realizzati. Dalle foto si possono notare alcune possibili variabili, quali il diametro del boom di sostegno o il diametro degli elementi che da utilizzare.

In particolare:

Foto n.5: il supporto del diametro 20 mm che sostiene un elemento del diametro di 4 mm, fissato con pressione e passante attraverso la parte superiore del supporto. 

Foto n.6: il supporto del diametro di 20 mm che sostiene un elemento del diametro di 6 mm, fissato al supporto con vite di acciaio inox da 3 mm MA. 

Foto n.7: supporti del diametro di 32 mm e 15 mm che sostengono elementi del diametro di 8 mm, fissati con viti di acciaio inox da 4 mm MA passanti attraverso il boom.

Naturalmente per questi supporti dobbiamo utilizzare boom di sezione circolare, che io preferisco rispetto a quelli di sezione quadrata. Quelli circolari presentano infatti aspetti meccanici molto importanti, come una maggiore resistenza alle sollecitazioni, una minore resistenza al vento ed un minor deposito di neve e ghiaccio ecc. D’altro canto risulta più laborioso l’allineamento degli elementi, però anche per questa condizione si possono attuare soluzioni abbastanza semplici. Non vado ora a descrivere il metodo che io uso per eseguire un corretto allineamento degli elementi perché non è argomento di questa descrizione, ma posso assicurare che è possibile ottenere facilmente un buon risultato, come è visibile nella Foto n.8 che mostra l’antenna dei 70 cm composta da 23 elementi. 

Del resto, come per il boom di forma quadrata, anche per il boom di forma rotonda una volta che tutti gli elementi sono stati allineati attraverso i relativi supporti, questi ultimi vanno stabilmente bloccati sul boom per mezzo di una vite di acciaio inox. Questa può essere passante sul boom in direzione verticale oppure in direzione orizzontale, così come si evince dalle precedenti immagini fotografiche. 

Un aspetto molto importante, da tenere in grande considerazione, è che questo supporto oltre a mantenere isolato l’elemento dal boom, permette anche di avere una distanza, fra l’elemento ed il boom, tale per cui l’elemento radiante non risenta degli effetti dovuti dall’interferenza del boom. Ho riscontrato che vengono venduti dei supporti specificatamente realizzati allo scopo ma che non hanno le adeguate distante necessarie ad evitare le mutue interferenze, per cui e’ necessario compensare l’effetto variando la lunghezza degli elementi rispetto al valore teorico di progetto dell’antenna. Per il ricalcolo della lunghezza degli elementi ci si può basare su formule di correzione, oppure ricavare il dato nelle apposite tabelle già predisposte. Ho avuto modo di riscontrare che, nel ricalcolo della misura, resta sempre un margine di incertezza perché confrontando i valori indicati nelle tabelle predisposte, i valori di correzione indicati sono differenti fra loro, anche se di poco. Aggiungo poi che anche svolgendo i calcoli ho riscontrato valori non coincidenti. Si tratta di minime differenze che non andranno influire sul risultato finale, però piuttosto che restare nell’incertezza della misura preferisco applicare la misura teorica della lunghezza degli elementi fornita dal calcolatore, senza tenere conto di alcuna interferenza. ( 1 )      

Nelle mie realizzazioni ho sempre tagliato gli elementi ( 2 ) della stessa misura del progetto che ha eseguito l’ottimizzazione con gli elementi sospesi in “aria”. In pratica come se fossero privi di un supporto oppure come se lo stesso fosse stato realizzato con del materiale isolante.

 

Considerazioni finali

Concludo con la speranza di invogliare, soprattutto i più giovani, ricchi di entusiasmo, di conoscenza informatica e radiotecnica, di applicarsi in aspetti come quelli descritti facendo in modo che il ricambio generazionale non abbia a perdere risorse. Insisto perché il solo progetto informatico non è fine a se stesso ma deve avere un naturale seguito che richiede manualità. Ricordo che è il lavoro pratico che costruisce l’esperienza. Così come ho fatto io, è possibile recuperare del materiale da vecchie antenne non più in uso, e cosi’ con poca spesa e grande soddisfazione realizzare antenne efficienti e modellate in base alle proprie necessità.

E come canterebbe il grande Modugno o per i piu’ giovani i Negramaro, “è vero credetemi è accaduto …. “ i boom che ho utilizzato sono stati recuperati da alcune vecchie antenne Fracarro 11 elementi per i 2m che avevo utilizzato per oltre 20 anni e sono fermamente convinto che quelle che ho rifatto riciclando lo stesso materiale potranno durare per altrettanti anni.

Tutto questo nel pieno spirito del “riciclo” e del “low cost”, aspetti che sono particolarmente accentuati nel mio DNA e che mi fanno preferire queste soluzioni. Vi auguro buone realizzazioni.

I4civ.onorio@gmail.com

  

( 1 ) : http://www.yu7ef.com/boom_correction.htm 

( 2 ) : Radio Rivista 1/1998 pag.33 - Il Tagliaelementi - I4CIV Onorio Cenni    

 

La presente descrizione è stata pubblicata su Radio Kit Elettronica anno 2017 mese di febbraio a pagina 17  

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