Il monitoraggio di segnali particolarmente deboli o su frequenze non inserite nel solito contesto delle onde corte internazionali si basa su condizioni ambientali e strumentali un po' diverse dal solito. Per dirla in parole molto semplici il ricevitore è solo una variabile, nemmeno la più importante, di una equazione che ha almeno altri tre parametri fondamentali: la propagazione, una soglia di rumore molto bassa e un buon sistema d'antenna. A fare da collante a tutte queste cose c'è l'esperienza e la bravura di chi ascolta o dà la caccia a segnali alternativi (per esempio le comunicazioni digitali di tipo non diffusivo).
L'antenna è comunque la prima interfaccia tra il campo elettromagnetico generato da una antenna emittente e la radio. Come si dice tecnicamente l'antenna è un trasduttore che converte il campo in una corrente, o meglio in una forza elettromotrice che induce la corrente (e dunque una differenza di potenziale) all'ingresso RF del ricevitore. Le antenne hanno una loro caratteristica elettrica, cioè sono in grado di "risuonare" su determinate porzioni di frequenze, intorno ai quali avverrà il massimo trasferimento di energia. In più le antenne vanno elettricamente adattate agli ingressi dei ricevitori, che hanno le loro caratteristiche elettriche. E hanno la loro direttività, una sorta di impronta che determina quali direzioni del segnale verranno trasferite meglio. Per cui le antenne possono essere accordate o sintonizzate su frequenze particolari, aggiustate (geometricamente o elettricamente) in funzione della direzione da privilegiare e adattate, con una opportuna linea di trasferimento ed eventuali trasformatori di impedenza, al tipo di ingresso del ricevitore. Andiamo quindi dal generico pezzo di filo che risuona un po' dove vuole, ha una direttività erratica e va di solito collegato a un ingresso ad alta impedenza del ricevitore. Fino alle antenne sintonizzabili, direzionabili e progettate o adattate per una determinata impedenza di ingresso (di solito i 50 Ohm).
Proseguendo nella descrizione di antenne e accessori correlati (trasformatori di adattamento, preamplificatori, preselettori), torniamo questa volta sul discorso della Miniwhip, una antenna molto particolare proposta da un radiofarista olandese, Roelof Bakker. La sua antenna viene descritta, come segnalavo tempo fa, in questo file pdf. La Miniwhip non è antenna banale. Non viene realizzata con fili o elementi metallici, se non per una limitata area conduttiva in rame ricavata sulla basetta su cui deve essere realizzato il circuito stampato. La cosiddetta "area di cattura" è dunque poco più grande di un francobollo, da cui il nomignolo che distingue la versione di Minwhip realizzata da Aldo Moroni e descritta in questo pdf della Moroni Electronics (non cercatela su Internet, non c'è). L'antenna francobollo appartiene a quella diffusa categoria di progetti autogestiti che in teoria non dovrebbero funzionare. Nella pratica, ha un comportamente strepitoso (ma non sempre) sulle frequenze più basse, dalle LF alle onde medie, fino a scemare gradualmente alla frequenze più elevate. Per questo motivo è preferibile per l'ascolto di radiofari e, appunto, onde medie. Il segnale prodotto rispetto a un buon filo o a una antenna loop è inferiore, ma in condizioni di installazione ottimale l'antenna vanta un ottimo rapporto segnale/rumore. Quali sono queste condizioni ottimali? Beh, l'altezza: la Miniwhip va montata su un palo molto lungo e deve svettare a diversi metri d'altezza lontano da abitazioni, tetti in metallo e fonti di rumore.
Il circuito elaborato da Roelof non è del tutto originale. La Miniwhip ha una progenitrice nella antenna Amrad, un gruppo di radioamatori americani specializzati nelle frequenze bassissime. Il vero disegno della Amrad si trova a questo indirizzo, http://www.amrad.org/projects/lf/actant/index.htm, che rimanda anche al pdf dell'articolo originariamente apparso sulla rivista QST. Nel caso della Amrad l'area di cattura è rappresentata da una antennina stilo di pochi centimetri di lunghezza. E' una antenna attiva non sintonizzabile basata su un transistor JFET ad alto guadagno e assorbimento, che richiede la realizzazione di un alimentatore isolato ad alto amperaggio. Per la componentistica utilizzata dalla Miniwhip questo secondo componente si riduce a un circuito molto semplificato. Alloggiata in un contenitore stagno che contiene l'amplificatore e il circuito di adattamento ai 50 Ohm di ingresso, l'antenna va collegata al suo alimentatore attraverso un cavo coassiale. Lo stesso cavo porta alla presa d'antenna dall'uscita di questo alimentatore separato (posto all'interno della stazione). E' un tipo arrangiamento costituito da antenna fisica (filo o altra area di cattura), "head unit" esterna e "control box/alimentatore" interno che troviamo in molti tipi di antenna attiva.
Si tratta ovviamente di una antenna omnidierezionale, che nel caso di realizzazione Amrad-originale, impone anche l'uso di piani di terra opportuni, di solito realizzati non con radianti ma con maglie di rete metallica che circondano la base dell'antenna (per esempio sul tetto su cui viene installata). Il francobollo o Miniwhip fa invece a meno di piano di terra ma attenzione: messa a un'altezza insufficiente o in prossimità di fonti di rumore, l'effetto rischia di essere deleterio e il rapporto segnale/rumore si ribalta drammaticamente a favore del secondo.
Nelle illustrazioni vedete una Amrad d'autore realizzata negli USA e le prove di realizzazione effettuate da Aldo con un transistor diverso, che poi è lo stesso utilizzato nella Miniwhip: il J310 al posto del più raro, costoso e "assetato" CP 666. La terza illustrazione mostra un ingrandimento della Miniwhip da cui è facile intuire il perché del soprannome "francobollo".
L'antenna è comunque la prima interfaccia tra il campo elettromagnetico generato da una antenna emittente e la radio. Come si dice tecnicamente l'antenna è un trasduttore che converte il campo in una corrente, o meglio in una forza elettromotrice che induce la corrente (e dunque una differenza di potenziale) all'ingresso RF del ricevitore. Le antenne hanno una loro caratteristica elettrica, cioè sono in grado di "risuonare" su determinate porzioni di frequenze, intorno ai quali avverrà il massimo trasferimento di energia. In più le antenne vanno elettricamente adattate agli ingressi dei ricevitori, che hanno le loro caratteristiche elettriche. E hanno la loro direttività, una sorta di impronta che determina quali direzioni del segnale verranno trasferite meglio. Per cui le antenne possono essere accordate o sintonizzate su frequenze particolari, aggiustate (geometricamente o elettricamente) in funzione della direzione da privilegiare e adattate, con una opportuna linea di trasferimento ed eventuali trasformatori di impedenza, al tipo di ingresso del ricevitore. Andiamo quindi dal generico pezzo di filo che risuona un po' dove vuole, ha una direttività erratica e va di solito collegato a un ingresso ad alta impedenza del ricevitore. Fino alle antenne sintonizzabili, direzionabili e progettate o adattate per una determinata impedenza di ingresso (di solito i 50 Ohm).
Proseguendo nella descrizione di antenne e accessori correlati (trasformatori di adattamento, preamplificatori, preselettori), torniamo questa volta sul discorso della Miniwhip, una antenna molto particolare proposta da un radiofarista olandese, Roelof Bakker. La sua antenna viene descritta, come segnalavo tempo fa, in questo file pdf. La Miniwhip non è antenna banale. Non viene realizzata con fili o elementi metallici, se non per una limitata area conduttiva in rame ricavata sulla basetta su cui deve essere realizzato il circuito stampato. La cosiddetta "area di cattura" è dunque poco più grande di un francobollo, da cui il nomignolo che distingue la versione di Minwhip realizzata da Aldo Moroni e descritta in questo pdf della Moroni Electronics (non cercatela su Internet, non c'è). L'antenna francobollo appartiene a quella diffusa categoria di progetti autogestiti che in teoria non dovrebbero funzionare. Nella pratica, ha un comportamente strepitoso (ma non sempre) sulle frequenze più basse, dalle LF alle onde medie, fino a scemare gradualmente alla frequenze più elevate. Per questo motivo è preferibile per l'ascolto di radiofari e, appunto, onde medie. Il segnale prodotto rispetto a un buon filo o a una antenna loop è inferiore, ma in condizioni di installazione ottimale l'antenna vanta un ottimo rapporto segnale/rumore. Quali sono queste condizioni ottimali? Beh, l'altezza: la Miniwhip va montata su un palo molto lungo e deve svettare a diversi metri d'altezza lontano da abitazioni, tetti in metallo e fonti di rumore.
Il circuito elaborato da Roelof non è del tutto originale. La Miniwhip ha una progenitrice nella antenna Amrad, un gruppo di radioamatori americani specializzati nelle frequenze bassissime. Il vero disegno della Amrad si trova a questo indirizzo, http://www.amrad.org/projects/lf/actant/index.htm, che rimanda anche al pdf dell'articolo originariamente apparso sulla rivista QST. Nel caso della Amrad l'area di cattura è rappresentata da una antennina stilo di pochi centimetri di lunghezza. E' una antenna attiva non sintonizzabile basata su un transistor JFET ad alto guadagno e assorbimento, che richiede la realizzazione di un alimentatore isolato ad alto amperaggio. Per la componentistica utilizzata dalla Miniwhip questo secondo componente si riduce a un circuito molto semplificato. Alloggiata in un contenitore stagno che contiene l'amplificatore e il circuito di adattamento ai 50 Ohm di ingresso, l'antenna va collegata al suo alimentatore attraverso un cavo coassiale. Lo stesso cavo porta alla presa d'antenna dall'uscita di questo alimentatore separato (posto all'interno della stazione). E' un tipo arrangiamento costituito da antenna fisica (filo o altra area di cattura), "head unit" esterna e "control box/alimentatore" interno che troviamo in molti tipi di antenna attiva.
Si tratta ovviamente di una antenna omnidierezionale, che nel caso di realizzazione Amrad-originale, impone anche l'uso di piani di terra opportuni, di solito realizzati non con radianti ma con maglie di rete metallica che circondano la base dell'antenna (per esempio sul tetto su cui viene installata). Il francobollo o Miniwhip fa invece a meno di piano di terra ma attenzione: messa a un'altezza insufficiente o in prossimità di fonti di rumore, l'effetto rischia di essere deleterio e il rapporto segnale/rumore si ribalta drammaticamente a favore del secondo.
Nelle illustrazioni vedete una Amrad d'autore realizzata negli USA e le prove di realizzazione effettuate da Aldo con un transistor diverso, che poi è lo stesso utilizzato nella Miniwhip: il J310 al posto del più raro, costoso e "assetato" CP 666. La terza illustrazione mostra un ingrandimento della Miniwhip da cui è facile intuire il perché del soprannome "francobollo".Tags: radioascolto, radiofonia, radio, dxing.
2 commenti:
molto interessante
dove trovo lo schema del francobollo, o ancor meglio l'amplificatore già pronto?
complimenti
Emilio Valentini Russi RA
Lo schema è quello citato anche nel post ma il link non funziona più. Questa è una pagina che lo riporta: http://home.hetnet.nl/~brink120/whip.htm
Una variante è quella pubblicata da Aldo Moroni (il link nel testo qui in alto funziona ancora). In questo pdf si trovano entrambe: http://yu1lm.qrpradio.com/pa0rdt%20whip.pdf
Il designer, Roelof Bakker PA0RDT, può essere contattato su roelof[AT]ndb[DOT]demon[DOT]nl. So che per poche decine di euro Roelof spediva l'antenna già assemblata.
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