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121230L'antenna multibanda più facile del Mondo!!! Esatto.... Forse non esiste antenna realizzabile con più facilità. Due pezzi di filo, un balun, due isolatori e ... basta.
Ma è un'antenna che ha molta storia alle spalle.
Loren Windom W8GZ, nel settembre del 1929, pubblicò su QST un progetto di un'antenna da lui realizzata, alimentata asimmetricamente a 1/3 della sua lunghezza. Questa antenna prese appunto il suo nome, e per tutti noi oggi, con alcune migliorie venute nel tempo, è la WINDOM.
VS1AA, otto anni più tardi ne prese spunto e realizzò, introducendo il concetto di alimentazione tramite un filo di piccolo diametro, una versione multibanda, con qualche disadattamento di impedenza, ma poca roba per gli apparati valvolari di allora.
Per l'approfondimento sia storico che fisico-matematico dell'antenna in questione vi rimando ai "sacri testi" che tutti conosciamo, dato che non fanno parte di questo articolo, che punta prettamente al pratico.
La Windom dei giorni nostri è un'antenna che è commercializzata da quasi tutte le ditte del settore (ricordate la mitica Fritzel FD-4...), realizzata con la classica trecciola di filo, alimentato a 1/3 della lunghezza, un balun 6:1 a cui si collega il coassiale che va in stazione. Personalmente non sono d'accordo sull'uso del balun 4:1 (alcuni lo adoperano per ragioni di economia e di facile autocostruzione) per i motivi che intuirete (impedenza troppo alta) nel paragrafo qui sotto.
Antenna Windom 10-80 mt. "Home Made" - di IK0EHZ
Premessa
Funzionamento
Perchè un balun 6:1 ???
Un filo lungo circa 40 metri, è risonante sugli 80 mt. come 1/2 onda, ma assume anche una configurazione di un onda intera sui 40, due onde intere sui 20 e quattro onde intere sui 10 mt. Il problema è che a metà della sua lunghezza (dipolo tradizionale), l'impedenza è molto elevata. Per far funzionare questo dipolo come multibanda, dobbiamo spostare il punto di alimentazione fino a trovarne uno con la più bassa impedenza possibile e che sia costante sulla maggior parte delle bande che ci interessano. Lo troviamo appunto ad 1/3 della sua lunghezza dove abbiamo circa 250-300 ohm di impedenza. Ciò significa che applicando in quel punto, un balun con rapporto di trasformazione 6:1 avremmo un valore intorno ai 50 Ohm (300:6) sui 10, 20, 40 e 80 mt.. Rimangono fuori da questi calcoli i 15 mt. che comunque sono ugualmente utilizzabili con un accordatore e con risultati ancora accettabili. Ecco realizzata quindi un'antenna multibanda, senza l'uso di nessuna trappola e con un ROS sempre abbastanza basso.
Un filo lungo circa 40 metri, è risonante sugli 80 mt. come 1/2 onda, ma assume anche una configurazione di un onda intera sui 40, due onde intere sui 20 e quattro onde intere sui 10 mt. Il problema è che a metà della sua lunghezza (dipolo tradizionale), l'impedenza è molto elevata. Per far funzionare questo dipolo come multibanda, dobbiamo spostare il punto di alimentazione fino a trovarne uno con la più bassa impedenza possibile e che sia costante sulla maggior parte delle bande che ci interessano. Lo troviamo appunto ad 1/3 della sua lunghezza dove abbiamo circa 250-300 ohm di impedenza. Ciò significa che applicando in quel punto, un balun con rapporto di trasformazione 6:1 avremmo un valore intorno ai 50 Ohm (300:6) sui 10, 20, 40 e 80 mt.. Rimangono fuori da questi calcoli i 15 mt. che comunque sono ugualmente utilizzabili con un accordatore e con risultati ancora accettabili. Ecco realizzata quindi un'antenna multibanda, senza l'uso di nessuna trappola e con un ROS sempre abbastanza basso.
Realizzazione
La Windom da me realizzata è stata fatta nella classica versione 10-80 mt. ma se qualcuno avesse poco spazio, dimezzandone le dimensioni, potrà farne la versione 10-40 mt.
L'immagine potrebbe anche non servire, vista la semplicità della realizzazione comunque.... Io ho utilizzato della volgarissima trecciola di filo da 2,5 mm. che assicura una buona robustezza. La parte lunga del dipolo misura esattamente 27,4 mt. e la parte corta 13,7 mt. Ovviamente cominciate con una lunghezza leggermente superiore. A tagliare si fa sempre in tempo....
Ho acquistato il balun 6:1 della Grauta (mod. JA-200), ma anche quello della Eco Antenne va benissimo. Se volete potete anche autocostruirvelo. In rete si trovano molti schemi, ma la realizzazione è più difficile di un 1:1 o un 4:1.
La mia l'ho messa a "V Invertita", con un'apertura di circa 100° fra i due bracci, in posizione non simmetrica rispetto al piano orizzontale, ma è possibile installarla anche completamente tesa (ideale a una ventina di metri dal suolo) o a slooper, basta che l'estremità più bassa si trovi ad almeno 3 metri di altezza. Ovviamente mettete due isolatori alle due estremità. Riguardo l'altezza, il balun si trova a circa 13 mt. dal suolo, ma ovviamente più alta la mettete, meglio è (manco a dirlo...).
Il risultato è questo:
Per la taratura c'è poco da fare. Senza tagliare la trecciola, ma solamente piegandone le estremità, accorciate poco per volta l'antenna fino ad ottenere il minimo ROS in 80 mt... Tutto qui. Già ottenendo un ROS di 2:1 va più che bene. Controllate le altre bande (40, 20 e 10 mt.) e dovreste notare dei valori accettabili. Tenete conto che la Windom non è un'antenna perfettamente accordata sul centro banda delle nostre bande HF, quindi non pretendete di ottenere 1.5:1 da tutte le parti.... L'accordatore farà il resto.
L'immagine potrebbe anche non servire, vista la semplicità della realizzazione comunque.... Io ho utilizzato della volgarissima trecciola di filo da 2,5 mm. che assicura una buona robustezza. La parte lunga del dipolo misura esattamente 27,4 mt. e la parte corta 13,7 mt. Ovviamente cominciate con una lunghezza leggermente superiore. A tagliare si fa sempre in tempo....
Ho acquistato il balun 6:1 della Grauta (mod. JA-200), ma anche quello della Eco Antenne va benissimo. Se volete potete anche autocostruirvelo. In rete si trovano molti schemi, ma la realizzazione è più difficile di un 1:1 o un 4:1.
La mia l'ho messa a "V Invertita", con un'apertura di circa 100° fra i due bracci, in posizione non simmetrica rispetto al piano orizzontale, ma è possibile installarla anche completamente tesa (ideale a una ventina di metri dal suolo) o a slooper, basta che l'estremità più bassa si trovi ad almeno 3 metri di altezza. Ovviamente mettete due isolatori alle due estremità. Riguardo l'altezza, il balun si trova a circa 13 mt. dal suolo, ma ovviamente più alta la mettete, meglio è (manco a dirlo...).
Il risultato è questo:
Per la taratura c'è poco da fare. Senza tagliare la trecciola, ma solamente piegandone le estremità, accorciate poco per volta l'antenna fino ad ottenere il minimo ROS in 80 mt... Tutto qui. Già ottenendo un ROS di 2:1 va più che bene. Controllate le altre bande (40, 20 e 10 mt.) e dovreste notare dei valori accettabili. Tenete conto che la Windom non è un'antenna perfettamente accordata sul centro banda delle nostre bande HF, quindi non pretendete di ottenere 1.5:1 da tutte le parti.... L'accordatore farà il resto.
Installazione e considerazioni
Non ci sono particolari accorgimenti per l'installazione, basta che si faccia attenzione a far passare l'antenna il più lontano possibile da ostacoli. La lunghezza del cavo coassiale per arrivare all'apparato non è assolutamente critica, quindi usate quello che vi serve. Io ho usato 30 mt. di volgarissimo RG-58 !!!
Anche sui 21 Mhz, pur non essendo una banda per cui questo tipo di antenna è stata costruita, il valore di ROS risulterà non esagerato e quindi accordabile. Ho notato un buon comportamento anche sulle bande Warc. .
Aggiungo i valori di ROS dettagliati, banda per banda.
Anche sui 21 Mhz, pur non essendo una banda per cui questo tipo di antenna è stata costruita, il valore di ROS risulterà non esagerato e quindi accordabile. Ho notato un buon comportamento anche sulle bande Warc. .
Aggiungo i valori di ROS dettagliati, banda per banda.
BANDA |
FREQUENZA |
VALORE DI ROS |
|---|---|---|
10 mt. |
28.500 Khz |
1.1:1 (aumenta incrementando la frequenza) |
12 mt. |
24.950 Khz |
1.4:1 (diminuisce aumentando la frequenza) |
15 mt. |
21.200 Khz |
2.5:1 (costanti su tutta la banda) |
17 mt. |
18.150 Khz |
1.4:1 (costanti su tutta la banda) |
20 mt. |
14.200 Khz |
1.2:1 (diminuisce aumentando la frequenza) |
30 mt. |
10.130 Khz |
3:1 (costanti su tutta la banda) |
40 mt. |
7.060 Khz |
1.5:1 (aumenta incrementando la frequenza) |
80 mt. |
3.650 Khz |
2.5:1 (diminuisce aumentando la frequenza) |
Ovviamente, abbiamo detto che la Windom non è perfettamente risuonante sulle varie bande, quindi non preoccupatevi più di tanto se i valori di ROS fossero molto distanti dai miei.
Esistono altre versioni di questa antenna, non trattate in questo articolo. Ad esempio si possono aggiungere altri due bracci solo per i 21 Mhz per la perfetta risonanza anche in questa banda, oppure, per chi ha molto spazio, costruirne una di lunghezza doppia, in modo da poterla adoperare anche in 160 mt.
Non mi pronuncio su queste versioni dato che non le ho mai testate. Posso dire che il rendimento di questa da me realizzata è molto buono specialmente in 40 e 80 mt. dove risulta anche molto ampia la banda a disposizione con un ROS accettabile. Paragonata ad un dipolo trappolato 10-80 mt. della Eco Antenne il rendimento è sempre superiore e la banda, più ampia. Sulle rimanenti bande il rendimento è buono, sempre superiore al dipolo Eco, ma con un rumore di fondo a volte leggermente più alto. Anche sui 15 mt., accordando opportunamente il rendimento è buono e solo appena inferiore al dipolo Eco che ha un elemento risuonante su questa banda. Anche il paragone con la mia verticale autocostruita è vincente sui 40 e 80 mt.. Un po' inferiore invece sulle altre bande (10, 15, 20 mt. e Warc) dove normalmente si pratica il DX, favorito dal basso angolo di radiazione della verticale.
Per terminare direi che, data l'estrema facilità di costruzione, l'assenza di bobine, il fatto che sia un'antenna multibanda e il buon rendimento sulle varie bande, la Windom è un'antenna ideale per i novices e per chi non vuole o non può avere troppa roba sul tetto.
Se volete informazioni sono a vostra disposizione.
IKØEHZ op. Patrizio
Esistono altre versioni di questa antenna, non trattate in questo articolo. Ad esempio si possono aggiungere altri due bracci solo per i 21 Mhz per la perfetta risonanza anche in questa banda, oppure, per chi ha molto spazio, costruirne una di lunghezza doppia, in modo da poterla adoperare anche in 160 mt.
Non mi pronuncio su queste versioni dato che non le ho mai testate. Posso dire che il rendimento di questa da me realizzata è molto buono specialmente in 40 e 80 mt. dove risulta anche molto ampia la banda a disposizione con un ROS accettabile. Paragonata ad un dipolo trappolato 10-80 mt. della Eco Antenne il rendimento è sempre superiore e la banda, più ampia. Sulle rimanenti bande il rendimento è buono, sempre superiore al dipolo Eco, ma con un rumore di fondo a volte leggermente più alto. Anche sui 15 mt., accordando opportunamente il rendimento è buono e solo appena inferiore al dipolo Eco che ha un elemento risuonante su questa banda. Anche il paragone con la mia verticale autocostruita è vincente sui 40 e 80 mt.. Un po' inferiore invece sulle altre bande (10, 15, 20 mt. e Warc) dove normalmente si pratica il DX, favorito dal basso angolo di radiazione della verticale.
Per terminare direi che, data l'estrema facilità di costruzione, l'assenza di bobine, il fatto che sia un'antenna multibanda e il buon rendimento sulle varie bande, la Windom è un'antenna ideale per i novices e per chi non vuole o non può avere troppa roba sul tetto.
Se volete informazioni sono a vostra disposizione.
IKØEHZ op. Patrizio
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