EFHW per postazione fissa, problema UNUN

Salve a tutto il forum,

negli ultimi anni mi sono allontanato dalla radio per motivi personali e adesso vorrei finalmente mettere “radici” per la mia stazione hamradio. In passato praticavo spesso attività portatile con il mio fido 817 e una endfed con tuner T match autocostruito. Per la mia stazione fissa stavo pensando, visti anche gli spazi che ho nel giardino, di restare su una EFHW ma farla lavorare su più frequenze. Cercando in rete mi sono imbattuto in questo progetto che sembra essere stato trattato da svariati radioamatori in passato. EFHW 40 20 10 (mi scuso se non si possono postare link esterni). Mi sono messo di buzzo nella realizzazione del trasformatore UNUN da 64:1 come riportato nel progetto ma con una variante per quanto riguarda il nucleo impiegato. Nel progetto originale si una la mescola 43 mentre io sono in possesso di un pò di nuclei mescola 52, sempre FT240.

Ho fatto un pò di prove con l’analizzatore vettoriale e non riesco a sbarcarla sopra i 7MHz. ho provato a giocare un pò con la capacità di ingresso ma non riesco ad ottenere un SWR basso.

Inizialmente pensavo che il problema fosse legato alla permiabilità troppo bassa rispetto al materiale 43 ma anche mettendo 2 nuclei non riesco ad ottenere un buon risultato. Ho tentato anche la strada di fare un rapporto spire di 24/3 invece del classico 16/2 ma la situazione sembra ancora peggiore. Sotto metto un pò di screen delle prove che ho fatto.

Prima prova 1 core FT240-52 64:1 (16/2spire)

Seconda prova 2 core FT240-52 64:1 (16/2spire)

Terza prova 2 core FT240-52 64:1 (24/3spire)

Do un altro pò di contesto per la mia scelta. Vista la versione accorciata con la bobina da 34uH che in teoria dovrebbe coprire i 40 20 e 10m, pensavo di montarla sulla mia canna da 12m della sotabeams, senza dover aggiungere radiali nel giardino. Magari non sarà l’antenna multibanda più efficiente del mondo ma poco è meglio di nulla.

Tornando al trasformatore UNUN, sono umilmente qui per chiedere un aiuto a voi.

Vi ringrazio anticipatamente

73

Alessandro, IU5EXX

Ciao, sarà che con gli anni preferisco non scervellarmi su determinati problemi, ma al ritorno all’attività radioamatoriale, nel 2017, senza più antenna sul tetto, ho scelto anch’io la soluzione che stai sperimentando, salvo poi ripiegare su un filo di 16.2 metri con UN-UN 9:1 e accordatore con circa 12 metri di coax.

Meno sbattimento, opero dagli 80 ai 10 con la filosofia meglio poco (ma comodo) che niente.

Se poi tu riuscissi a montare un tuner automatico esterno collegato al filo di antenna, elimineresti un sacco di perdite dovute alla linea.

Mi ci trovo bene, costo irrisorio tra cw ssb e ft8 ci ho fatto un 270 country DXCC, senza la frenesia del DX-hunting di quando ero più giovane…:grinning_face_with_smiling_eyes:

Sono al quarto piano, l’antenna è montata a “v” su una canna da circa 9 metri inclinata circa 45° fuori dal balcone…Si fa quel che si può!

73 Fabio

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Il mio obbiettivo è simile al tuo. Avevo optato per questa soluzione per svincolarmi dall’accordatore. se per tutte le bande sto su un SWR fino al 2 ( stiamo larghi) avrei fatto bingo. Mettere un accordatore automatico (manuale, significa uscire in giardino per ogni cambio di banda) significa avere altre cose da gestire e altri soldi da investire e se possibile ne vorrei fare a meno. nella radio da postazione fissa ho l’ATU ma ovviamente accorderei il coassiale più che l’antenna :smiley:

La cosa che mi da fastidio e che sulla rete trovo diversi UNUN fatti con il 52 e il fatto di non avere un buon risultato con quello che ho costruito…beh… non la sto prendendo bene.

Domani provo un pò a cambiare la geometria dell’avvolgimento, anche se l’ho già eseguita a regola d’arte. Mi resta l’incognita del carico resistivo con cui ho fatto le misure. Vedo se ne faccio uno con resistenze smd, per ridurre al minimo la parte induttiva ma non nutro grandi speranze da questo punto di vista. Speriamo di sbagliarmi.

P.S. per la versione di UNUN da 64:1 ho usato una resistenza da 3.3k general purpose immagino a strato metallico….

73, Alessandro

Ciao a tutti.

Scinderei la mia risposta in due parti.

Per quanto riguarda l’EFHW, Fabio sa già che, in portatile, l’ho abbandonata a favore del “pezzo di filo”: troppa variabilità di comportamento al variare delle condizioni di installazione, tanto da rendere comunque necessario l’utilizzo di un accordatore, dal quale mi volevo invece affrancare. Adesso, le rare volte che riesco ad uscire, filo e accordatore manuale a L. Vero è che il QRP aiuta. Relativamente poi agli UN-UN ho fatto una serie di prove con avvolgimenti e nuclei di differenti carattertistiche e sono comunque riuscito ad ottenere un comportamento più che accettabile fino ai 10m, dove diventa comunque indispensabile la capacità di compensazione. Ho anche fatto qualche prova sul campo con rapporti sia 49:1 che 64:1, senza rilevare particolari differenze, fatto salvo un leggero shift della curva di SWR dell’intero sistema. Per affrancarmi dalle caratteristiche della resistenza utilizzata come carico durante le prove, ho utilizzato un sistema suggerito da un OM del quale non ricordo purtroppo il nominativo: due UN-UN “identici” collegati specularmente, quindi 1:64 ↔ 64:1. Sarà così possibile utilizzare l’analizzatore come carico e misurare sia l’swr che l’attenuazione del sistema, tenendo conto che l’attenuazione del singolo UN-UN sarà la metà di quella misurata (due UN-UN).

La presenza poi della/delle bobina/e per accorciare fisicamente l’antenna ha come conseguenza una riduzione della larghezza di banda utile che costringe a scegliere quale parte di banda privilegiare. Gli 80m direi che sono un discorso a se: non ho trovato una miscela facilmente reperibile per i toroidi in grado di comportarsi realmente bene dai 3 a i 30 MHz ma, anche accettando un compromesso, l’inserimento di una induttanza+codino per utilizzare l’EFHW anche in 80m ha come risultato una curva di risonanza a “punta di spillo”.

Passando poi alla risposta di Fabio, sono io che ho copiato te o te che hai copiato me? Storia e situazione praticamente identica: quarto ed ultimo piano e canna da pesca. Inizialmente filo a zig-zag per la terrazza, UN-UN 9:1 e accordatore vicino all’apparato. Poi, nel mio caso, canna di 7 metri inclinata di 30 gradi circa e filo lo di circa 16m, orizzontale per i primi 5 metri circa ed i rimanenti avvolti a spirale sulla canna fino al vettino. Accordatore automatico esterno specifico per antenne filari. Quanto ai risultati, non mi lamento, considerando il (poco) tempo che dedico alla radio. E… quasi quasi provo a togliere la spirale e a disporre anche io a “V” il filo: lo spazio dovrei averlo, anche per fare delle prove comparate.

73 Stefano

Interessanti spunti di riflessione.

Per quanto riguarda la considerazione di Stefano sul fatto che la efhw vari il proprio comportamento ogni volta che si fa portatile, beh sono d’accordo. Quando facevo le uscite in portatile usavo sempre il T match per accordare l’efhw tagliata per i 20m.

Nella mia idea di installazione fissa in giardino non mi aspetto grosse variazioni, certo è da vedere…e nel caso porvi rimedio, magari acquistando un tuner da mettere vicino all’antenna :smiley:

Per quanto riguarda l’UNUN stasera ho fatto altre prove. Sono passato da 2 nuclei (FT240-52) a 3 nuclei, sostituito il filo di 0,9mm con un filo di 2mm e costruito il carico con 3 resistenze 2512 da 10k in //. Sotto metto i risultati ottenuti.

Prova con 100pF

Prova con 150pF

l’UNUN avvolto di corsa

Stefano, riguardo a quello che dicevi sulla banda utile negli 80M avevo intenzione di costruire la versione da 40-20-10M ma onestamente non so cosa aspettarmi sulla larghezza di banda.

Vorrei addirittura accorciare ulteriormente la lunghezza totale dell’antenna per rientrare in 11,5m. mezzo metro della canna lo perdo per il fissaggio e poi devo considerare anche la dimensione della bobina di carico (per ridurre la lunghezza pensavo di aumentare un pò l’area delle spire…ma ci devo ancora studiare).

Sono aperto a consigli per ottimizzare la realizzazione dell’antenna. Poi come sempre se il risultato non è soddisfacente, si torna alla modalità hardware. Forse è anche questo il bello della radio.

73 Alessandro

Grazie Fabio, quando avrò fatto qualche prova ti farò sapere

Ho ripescato delle misure fatte sul campo durante la messa a punto della seconda EFHW che ho realizzato, la prima è con bobine in aria e la seconda con bobine su toroide. Nella seconda versione, quello che si guadagna in ingombro si perde in peso…

La messa a punto non era ancora terminata (in 10m ancora non ci siamo) ma dovrebbe rendere un’idea delle larghezze di banda utili. Il progetto è quello di HB9EAJ e, purtroppo, tutte le misure sono relative alla versione “lunga”. Mi sembra invece di capire che tu stia realizzando la versione “corta”, cercando di accorciarla ancora di più. Tieni presente che diminuendo la lunghezza e, di conseguenza, aumentando l’induttanza, la banda utile si riduce.

73 Stefano

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Si, esattamente. Voglio realizzare la versione corta e accorciare un po’ di più per la questione dell’altezza massima utile.

Mi stavo scervellando un po’ sulla questione della bobina…. Se ricordo bene il radiatore principale lo taro per i 20m, quindi dovrebbe venire su per giù sui 10 metri e spicci considerando anche l’accorciamento legato al fattore di velocità. Mi resta da capire come gestire la coda da inserire dopo la bobina e come calcolare la bobina…

Non è che mi puoi rinfrescare il procedimento più affidabile?

se ho ben capito, sarà un radiatore verticale attaccato a un supporto da 12 metri scarsi. Per la messa a punto, si, si inizia dai 10/20 trovando un compromesso fra i due poi si passa ai 40. Per le lunghezze iniziali considera il Vf del filo che intendi utilizzare e tienti un po’ di margine. tieni presente che gli aggiustamenti che farai per i 40m modificheranno lievemente il comportamento anche in 20 e 10. Per accorciare ancora, non saprei cosa dirti. Sto provando a fare qualche simulazione: ad esempio, salvo verifica, togliendo un metro al codino dei 40 la L diventa circa 160uH e la risonanza… uno spillo. no ho guardato come cambiano radiazione e rendimento. Se mi dai qualche dato in più sulle condizioni di installazione affino il modello.

EDIT

Dimenticavo: in rete esistono svariati siti che consentono di calcolare il valore di una L per accorciare fisicamente un radiatore. Peccato che tutti quelli che ho trovato (tutti basati sullo stesso algoritmo) non diano risultati validi spostando la L quasi alla fine dell’elemento radiante. In effetti potrebbe esse preferibile un cappello capacitivo.

73 Stefano

Ciao,

Certo ti do altri dettagli. L’antenna sarà fissata per mezzo di un palo metallico cementato nel terreno di circa 0.5m e l’asta in fibra di vetro sarà collegata al supporto per mezzo di fascette metalliche opportunamente rivestite per evitare di danneggiare il palo in fibra di vetro. Alla distanza di circa 30cm c’è un altro paletto su cui vorrei fissare l’UNUN. L’idea di costruire così l’antenna è legata al fatto che la mia casa con giardino fa parte di un complesso condominiale e ho l’esigenza di poter ripiegare l’antenna dopo averla utilizzata, non posso fare un’antenna permanente…. Non ho voglia di dover discutere con nessuno e oggettivamente anche a livello estetico non sarebbe il massimo. Il mio giardino di 50m2 , composto principalmente da terreno argilloso si trova a circa 1,5m sopra al piano stradale. Ti allego uno schizzo veloce fatto con SketchUp . Ieri sera ho ripreso anch’io 4NEC2 per fare un po’ di simulazioni ma non ho molta dimestichezza con antenne caricate come in questo caso.

73 Alessandro

Eccomi di nuovo qua. Ho pasticciato un po’ con AutoEZ e, ammesso e non concesso che lui, pilotato da me, dica il vero, non vedo molte soluzioni. Il tratto fra l’UN-UN e la L, relativo ai 20/10m lo lascerei così a meno di realizzare un’altro tipo di antenna. Per cercare di ridurre la lunghezza (altezza) totale ho valutato le seguenti possibilità

  1. Aumentare il valore della L e ridurre di conseguenza la lunghezza del “codino”.
  2. Inserire un cappello capacitivo in testa all’elemento radiante lasciare inalterato, o addirittura riducendo il valore della L, e riducendo anche lunghezza del codino.

Nel primo caso il risultato sarà di stringere ancora di più il range di utilizzo in 40m, già stretto in configurazione originale.

Nel secondo caso si potrà agire sul valore della L, sulla lunghezza del codino, sulle dimensioni e configurazione del cappello capacitivo fino ad individuare una combinazione accettabile sia dal punto di vista dimensionale che funzionale.

Una delle possibili ipotesi è un cappello con diagonali di 1.03m realizate in tubo di alluminio da 6mm ed i vertici collegati tramite un conduttore da 1.5 mm, L da 20 uH e codino da 0.64m. In questo modo l’altezza elettrica fuori terra risulterebbe essere 11.25m.

Per Vf del conduttore inferiori a 1 la lunghezza fisica ovviamente si riduce.

Con riserva di verifica a mente fresca e salvo abbagli, sempre possibili.

73 Stefano

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Ciao Stefano,

Per prima cosa ti ringrazio per aver speso del tempo cercando di aiutarmi in questa impressa.

Ci sarebbe l’opzione 3 che al momento non ho mai menzionato perché volevo evitare come la peste questa soluzione. Si tratta di sfruttare tutta la lunghezza del palo in fibra di vetro e utilizzare un cordino di nylon per tirare la parte restante di filo verso il basso come una V invertita. Se devo per forza ripiegare su questa soluzione potrei anche pensare di ridurre il valore dell’ induttanza di carico e allungare il codino, senza eccedere troppo con la lunghezza di quest’ultimo. Ho dei limiti ambientali: albero, siepi…etc etc.

Questa soluzione non mi piace molto perché poco comoda. Com ho detto sopra ad ogni fine utilizzo la vorrei ripiegare per non lasciarla sempre visibile. Via bisogna che rimetta le mani al simulatore anch’io….

Cosa ne pensi?

73 Alessandro

Intanto, nessun problema, o forse si: quando mi capita sotto gli occhi un problema (appunto) da risolvere, se mi “alluzza” mi ci tuffo dentro anche mollando altre cose che sto facendo. Bene, male? Non lo so. Comunque ormai è difficile cambiare.

Cosa ne penso della soluzione 3? Che stavo giusto guardando su google map come poteva essere il tuo giardino per cercare di capire se questa soluzione era possibile. In realtà accarezzavo la soluzione accordatore a base palo e filo da 16 metri… Ma puoi sempre partire in un modo e cambiare poi.

Provo a simulare entrambe le soluzioni e ti faccio sapere.

73 Stefano

Ciao Stefano,

Ti risparmio le ricerche Google e ti metto il progetto del giardino che feci a suo tempo. Il pallino rosso è dove ho fissato il sostegno per l’antenna.

Per la soluzione 3 pensavo di far scende il filo lungo la siepe inclinata che vedi in foto. Il tutto per cercare di stare più lontano possibile dall’edificio.

73 Alessandro

C’è qualche problemino… I casi sono due: o ho introdotto qualche errore (che al momento non vedo) parametrando il modello oppure c’è qualcosa che mi sfugge o che ignoro. Non scappo: ti tengo aggiornato.

73 Stefano

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Ahahahah, continuo a ringraziarti! :grinning_face:

Sto simulando anch’io qualcosa ma ci devo riprendere la mano, è passato troppo tempo dall’ultima volta.

73 Alessandro

Metto le simulazioni che sto facendo, magari mi puoi dare qualche consiglio anche qui :sweat_smile:

Per ora sono arrivato qui..

Sto simulando l’antenna lambda/2 per i 40M senza bobine e altri ammennicoli…

L’ho ottimizzata sui 40M ma sulle armoniche non va molto…. Forse ho sbagliato qualcosa io, continuo a studiarci.

73 Alessandro

Aggiungo un’ultima cosa.

Ottimizzando l’antenna sui 20M sembra lavorare meglio anche sulle altre bande, eccetto i 40M. La cosa strana è che è molto sensibile alle variazioni sul contrappeso. Forse ho sbagliato a modellare quest’ultimo.

Ciao Alessandro,

qualche considerazione:

  1. Attendo ai modelli. Tutti i modelli basati su NEC2 hanno dei limiti con fili troppo vicini al terreno. Dovresti tenere la parte più bassa a non meno di 0.2 lunghezze d’onda. Più ti avvicini a terra e meno sono affidabili, soprattutto nel calcolo dell’impedenza del radiatore.

  2. Le end fed caricate sono “piuttosto rognose”. End fed verticali ancora di più. Un dipolo verticale, risonante ha un SWR all’incirca di 1.8 alla frequenza in cui risuona, ecco un esempio di dipolo verticale per i 40 metri:

Personalmente ho trovato le end fed risonanti caricate così “rognose” nella messa a punto da rinunciarci ad usarle.

  1. Personalmente dopo avere iniziato (come tutti) con le end fed risonanti, sia a casa che in portatile, sono passato alla soluzione “tipo” quella consigliata da Fabio @IK2LEY - “long wire” o antenna non risonante che si voglia dire. Questo non vuole dire che utilizzo indiscriminatamente un filo di una determinata lunghezza in tutte le bande: a casa utilizzo un accordatore remoto con un radiatore di 33 metri dagli 80 ai 30 metri inclusi (sfrutto tutta lo spazio a disposizione sul tetto: parto da un angolo, salgo a 12 metri rispetto al tetto stesso sull’angolo opposto e poi “scendo” verso terra. Fino ai 30 metri l’antenna è paragonabile ad un dipolo risonante)
  2. Con lo stesso criterio (quindi radiatore compreso tra 1/4 di lunghezza d’onda fino a 1 lunghezza d’onda) opero in portatile, in questo caso con l’accordatore entrocontenuto al mio apparato, oppure usando uno Z-Match se uso il QMX.

Comunque quello che fai è estremamente divertente e utile per prendere dimestichezza con simulatori e sistemi di accordo :slight_smile: