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Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

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  • Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

    Un aspetto molto importante per le nostre attività sulla banda radioamatoriale delle Onde Medie e delle onde Lunghe è la scelta dell’antenna ricevente, infatti spesso ottime stazioni trasmittenti sono dotate di molta potenza in trasmissione ma non sono altrettanto performanti in ascolto. In altri casi le dimensioni proibitive delle antenne risonanti in questa banda (anche se caricate con induttanza) scoraggiano ogni timido tentativo di approccio a queste basse frequenze.
    In entrambi i casi una antenna di piccole dimensioni ma di buona direttività e banda passante ridotta agevolane le operazioni di allestimento di una stazione in Onde Medie.


    E’ proprio per incentivare tali sperimentazioni che il Team IQ7GC ha voluto testare cinque tipi di antenne configurate per ricevere le Om, ovvero:

    IQ7GC: Antenna ricevente con preamplificatore incorporato “Mini Whip” (modello commerciale PA0RDT) http://dl1dbc.net/SAQ/miniwhip.html , installata a Castellana Grotte (Ba) su edificio zona rurale molto alto (ottimo skyline) su palo pvc lungo 5mt a 20 mt da terra, ricevitore IC7400.

    IQ7GC/7: Antenna ricevente “Marconi” (risonante su banda 2200mt ), installata a Castellana Grotte (Ba) su edificio zona rurale molto alto (ottimo skyline) dimensioni tratto verticale 14mt, tratto orizzontale (che si abbassa agli estremi) 80Mt, vertice alto circa 30 mt da terra, vertici bassi 5mt da terra, ricevitore IC756ProIII.

    IW7ECA: Antenna ricevente “Discone marca Diamond” http://www.diamondantenna.net/d130j.html , installata a Impalata (zona in collina a sud-ovest di Monopoli) (Ba) su villetta a schiera a 15mt da terra orizzonte libero, ricevitore Yaesu FT897.

    IW7ECA/7: Antenna ricevente “Loop Magnetico” multi spira auto-costruito “PDX” orientamento N/S installato a Impalata (zona in collina a sud-ovest di Monopoli) (Ba) su palo metallico in strada a 5mt da terra, orizzonte occluso da edifici verso NW e pinete ed edifici verso SE, ricevitore Yaesu FT950.

    IZ7PDX: Antenna ricevente “L invertita H20mt L80mt” con ottimo piano di terra costituito da numerosi radiali installata in zona rurale a Locorotondo (Ba), ricevitore Yaesu FT950.

    La prova consiste nell’utilizzo del network “WSPR” (Whisper) in quanto offre un parametro di valutazione della potenza/qualità del segnale ricevuto in termini di S/N che prescinde dall’orecchio umano e quindi garantisce una valutazione assolutamente precisa della bontà dell’antenna ricevente.
    I sistemi sono stati mantenuti contemporaneamente in ascolto con condizioni “bloccate” e monitorati da remoto dai componenti del Team (Bartolo IW7ECA e Luigi IZ7PDX) tramite apposita rete privata wireless, in oltre il database dei report di ascolto è sempre disponibile on line http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/spots ed è possibile parametrizzare la lista in base alla stazione ricevente o scaricare gli archivi zippati.
    Successivamente sono state compiute delle analisi sul database storicizzato con foglio di calcolo Excel traendone delle conclusioni molto interessanti.


    Questi, sintetizzando, sono alcuni dei confronti “ragionati” effettuati prendendo come riferimento la stazione tedesca DK7FC:
    Timestamp Call MHz SNR Drift Grid Pwr Reporter RGrid km
    2014-10-13 00:00 DK7FC 0.475685 -6 0 JN49ik 1 IQ7GC JN80ov 1159
    2014-10-13 00:00 DK7FC 0.475684 -12 0 JN49ik 1 IQ7GC/7 JN80nv 1155
    2014-10-13 00:00 DK7FC 0.475685 -12 0 JN49ik 1 IW7ECA JN80pv 1162
    2014-10-13 00:00 DK7FC 0.475685 -7 0 JN49ik 1 IW7ECA/7 JN80pt 1170
    2014-10-13 00:00 DK7FC 0.475685 -1 0 JN49ik 1 IZ7PDX JN80ps 1174


    Nonostante la notevole intensità del segnale ricevuto da IQ7GC/7 con la Marconi (de-sitonizzata) il rapporto S/N della Mini Whip della stazione IQ7GC è vincente per i modi digitali, non garantendo comunque un ascolto ideale (con le orecchie) dei segnali CW e QRSS, infatti quest’ultimi sono molto più audibili sull’antenna Marconi!

    Anche il “Discone” di IW7ECA se la cava bene su questo segnale della potente stazione tetesca perdendo solo 6 dB rispetto alla Mini Whip.

    Grande sorpresa sono state le performance del loop in cavo coassiale installato presso IW7ECA/7, esso perde solo 1 dB rispetto alla Mini Whip. Considerando però l’installazione non ideale del loop e la mancanza di un preamplificatore a penalizzare il rendimento , la spiccata direzionalità del lobo (ideale per segnali Dx) e l’immunità a disturbi di natura elettrica, le mie aspettative su questa antenna sperimentale di piccole dimensioni sono notevoli… Prossimamente effettueremo un nuovo test comparativo ponendo la Mini Whip e il Loop Magnetico nella stessa location e condizioni di installazione.

    In ultima analisi lo stesso segnale ricevuto dalla mia stazione IZ7PDX con antenna full.
    Seguono alcuni screenshoot della mappa delle stazioni coinvolte nel test tratte dal network WSPR con le quali è possibile avere un idea precisa del dislocamento delle antenne



    Le stazioni restano tutte sulla Murgia Pugliese, promontorio con quote tra 300 e 500 mt di altezza che si affaccia sull’Adriatico e sullo Ionio.



    IL LOOP IN CAVO COASSIALE PER BANDA 630MT utilizzato nel test.
    Questo loop per la banda dei 600 metri è stato da me realizzato senza nessun calcolo ma empiricamente considerando che ogni circuito elettro-magnetico è auto-risonante sulla "frequenza naturale" dettata dalla sua conformazione e nel caso di un loop in cavo coassiale il principio si conferma.
    Partendo dal doppio loop in coassiale che realizzai anni fa per ricevere la banda 80 e 160 metri ho verificato di quanto avrei dovuto allungare il conduttore per ottenere risonanza a 475 Khz.
    Quindi ho costruito un secondo loop più piccolo a forma di rombo con lato 80cm fissato su nuovo telaio di pvc, considerando la possibilità di utilizzarlo con un preamplificatore.
    La frequenza di risonanza era veramente vicina al target e quel poco di reattanza induttiva in eccesso viene tagliata via con il condensatore variabile di piccole dimensioni 400 o 600 Pf.
    Il coassiale utilizzato è RG59U (75 ohm) con schermo in rame, molto facile da saldare e di ottima resistenza meccanica, viene avvolto su cinque spire e vede su ogni vertice superiore del rombo la calza interrotta per circa 2 cm (puoi utilizzarlo anche in tx Qrp) mentre la calza viene portata a vista in ogni vertice basso del rombo per essere saldata con le altre.
    Se allunghi il percorso elettromagnetico la risonanza scende ulteriormente e devi aggiungere più capacità in parallelo (oltre quella già fornita dal cavo coassiale) per trovare la risonanza, quindi ridimensionando il lato con questo principio trovi la risonanza dove ti pare, nelle migliori delle ipotesi non hai neanche bisogno del Cv ma poi l'installazione dell'antenna varia di poco la risonanza in base all'ambiente circostante.
    Nonostante le ridottissime dimensioni il rendimento di questo loop è sorprendente, ancor più se installato in campo aperto, magari in cima al traliccio.
    Elettricamente presenta un impedenza di 50 ohm e per questa ragione si adatta molto bene ad essere utilizzato con il preamplificatore incorporato nei nostri RTX anche se le performance di un pre in stazione non sono ideali.
    Cosa molto interessante, per migliorare il rapporto S/N (segnale/rumore) è provare a de-sintonizzare di poco il loop agendo sul Cv e utilizzarlo in coppia con un piccolo preamplificatore nella stessa cassetta schermata, il risultato è notevole e merita approfondimenti.



    Anche se esula dallo scopo iniziale voglio evidenziare le scarse performance rilevate con la Mini Whip per le bande più alte , soprattutto i 40-80 e 160m , infatti nel confronto con dei rispettivi dipoli filari full installati nella location IQ7GC sono emersi livelli di intensità e qualità del segnale davvero deludenti.
    Invece è sorprendente la bontà della Mini Whip anche in 2200mt ove riceve segnali puliti e di forte intensità. Seguiranno ulteriori test a riguardo.

    Per maggiori info e dettagli costruttivi non esitate a contattarmi sul forum o posta elettronica mail@iz7pdx.it , 73 de Luigi IZ7PDX.
    File allegati
    Ultima modifica di IZ7PDX; 16-10-14, 10:57.
    http://www.iz7pdx.it
    http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
    http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
    http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

    73 de Luigi
    IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

  • #2
    Re: Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

    Io faccio il tifo per la Marconi in ogni modo suggerirei di provare anche un pezzo di filo attaccato a un albero accordato alla base con un variometro. Ci vorrebbe però un pochino di piano di terra in qualche modo.

    Paolo I4EWH
    http://i4ewh.altervista.org

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    • #3
      Re: Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

      Originariamente inviato da i4ewh Visualizza il messaggio
      Io faccio il tifo per la Marconi in ogni modo suggerirei di provare anche un pezzo di filo attaccato a un albero accordato alla base con un variometro. Ci vorrebbe però un pochino di piano di terra in qualche modo.

      Paolo I4EWH
      Certo Paolo, ti piace vincere facile he?!

      Va bene, scherzi a parte ottima considerazione la tua, infatti presto allestiremo una nuova stazione ricevente "costiera" realizzata da un aereo verticale alto circa 20-30 mt con un modesto piano di massa realizzato da una recinzione, e senza cappello capacitivo. Per portarlo in risonanza non useremo un variometro bensì un semplice induttore calcolato con in serie una piccola induttanza variabile per la taratura "fine".

      Altro metodo interessante è quello utilizzato da Riccardo IW4DXW con la classica rete a L (induttanza in serie e variabile a valle verso massa).

      Questa potrebbe essere realizzata più facilmente rispetto alla Marconi ma entrambe non sono paragonabili alla comodità di una Mini Whip o Loop Magnetico multi spira come da quello da me progettato!

      Durante l’esecuzione del test precedente ci siamo accorti che durante la fascia oraria selezionata era presente del nois locale rilevato dall’antenna Marconi sintonizzata in 2200 mt (probabilmente qualche apparecchio nel vicinato). Quindi ho voluto effettuare un secondo confronto su dati rilevati ieri notte tra le due antenne più vicine.

      Timestamp Call MHz SNR Drift Grid Pwr Reporter Grid Km Az.

      IQ7GC (antenna Mini Whip)
      2014-10-16 03:26 F1AFJ 0.475704 -22 0 JN06ht 1 IQ7GC JN80ov 1480 110
      2014-10-16 03:42 PA3ABK/2 0.475786 -19 0 JO21it 0.5 IQ7GC JN80ov 1543 137
      2014-10-15 22:30 G8HUH 0.475633 -27 0 IO81mg 1 IQ7GC JN80ov 1926 119
      2014-10-16 03:24 IW4DXW 0.475796 -13 0 JN64bw 0.5 IQ7GC JN80ov 611 136
      2014-10-16 03:42 DH5RAE 0.475751 -14 0 JN68qv 0.2 IQ7GC JN80ov 939 160

      IQ7GC/7 (antenna Marconi)
      2014-10-16 03:26 F1AFJ 0.475702 -11 0 JN06ht 1 IQ7GC/7 JN80nv 1474 111
      2014-10-16 03:42 PA3ABK/2 0.475784 -9 0 JO21it 0.5 IQ7GC/7 JN80nv 1539 137
      2014-10-15 22:30 G8HUH 0.475631 -27 0 IO81mg 1 IQ7GC/7 JN80nv 1921 119
      2014-10-16 03:24 IW4DXW 0.475794 -3 0 JN64bw 0.5 IQ7GC/7 JN80nv 606 136
      2014-10-16 01:38 DH5RAE 0.475749 -5 0 JN68qv 0.2 IQ7GC/7 JN80nv 937 160

      I risultati sono altrettanto sorprendenti, la Marconi stacca la Mini Whip sempre di circa 10 dB tranne per la stazione più lontana G8HUH ove il livello del segnale registrato è praticamente lo stesso! Purtroppo è un dato unico in quanto la stazione inglese è stata ricevuta una sola volta da entrambe le antenne e non è possibile effettuare ulteriori accertamenti. Da ciò emerge che nonostante le dimensioni considerevoli della Marconi e il conseguente guadagno di segnale la piccola Mini Whip è immune a disturbi di varia natura ed è un bel oggetto considerate le sue piccole dimensioni.



      Per maggiori info e dettagli costruttivi non esitate a contattarmi sul forum oppure mail@iz7pdx.it , 73 de Luigi IZ7PDX , Locorotondo 16-10-2014.
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      http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

      73 de Luigi
      IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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      • #4
        Re: Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

        Ciao Luigi,
        Grazie per aver condiviso il vostro interessante lavoro sulle antenne rx.

        Volevo chiederti come avete collegato la miniwhip al ricevitore, mi pare di aver capito che oltre ai 5 metri di tubo in PVC ci sono altri 20 metri di caduta verticale, avete interposto un choke in un punto a valle del tratto verticale del cavo di discesa? Oppure la linea é direttamente collegata al ricevitore?

        Grazie
        De Marco
        73 de Marco

        https://clublog.org/livestream/ik2clb

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        • #5
          Re: Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

          Grazie a te Marco per l'interessamento...

          Dunque la Mini Whip è installata in cima ad un paletto di pvc a 5 metri dal tetto della terrazza della nostra associazione, il terrazzo di questa palazzina svetta a circa 20 metri sulla campagna circostante, allego panoramica di qualche anno fa.



          Il cavo coassiale (un vecchio RG58) oltre i 5 metri di paletto scorre sulla terrazza e poi scende nella sala radio SENZA nessun choke o tipo ferrite o altro, direttamente nell'alimentatore e poi nella radio.

          A breve effettueremo un test di confronto ponendo la MW, il loop in coassiale e la Marconi sullo stesso terrazzo, in oltre sono in corso i preparativi per effettuare lo stesso test in banda 2200mt.

          A presto.
          File allegati
          http://www.iz7pdx.it
          http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
          http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
          http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

          73 de Luigi
          IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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          • #6
            Re: Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

            Lavoro interessante sopratutto per gli amici che hanno poco spazio. Attendo di fare le prove con la mia. 73

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            • #7
              Re: Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

              Dunque la Mini Whip è installata in cima ad un paletto di pvc a 5 metri dal tetto della terrazza della nostra associazione, il terrazzo di questa palazzina svetta a circa 20 metri sulla campagna circostante, allego panoramica di qualche anno fa.
              oK Grazie Luigi, sembra bella libera!

              Ti ho chiesto poichè ho letto le tue impressioni sulla miniwhip per quanto riguarda le bande 40-80-160, rispetto alle Onde medie e in particolare ai 630 metri.

              Ho trovato molto prestante la miniwhip in 40- 80 -160 ( e anche in 30) solo interponendo, o un choke o mettendo a terra la calza ad una lunghezza di 7 metri dal punto di collegamento.

              Purtroppo non ho fatto prove serie e minuziose come le vostre sulle Onde medie, ma mi riprometto di farle a breve, quando reinstallerò la miniwip per usarla in rx sui 472 ( sperando di riuscire a finire l'antenna tx e sistemare il transverter, che ormai la stagione è già quasi cominciata)

              Nella prima installazione , senza choke o messa a terra, La rai a 900 mhz arrivava molto più forte che mettendo un choke fatto con 240-31 e una decina di spire di rg 58 a 6 metri mentre migliorava molto in 40-80-160, segno che la calza del cavo incide e fa parte dell' antenna, come faceva la INRAD.

              Non mancherò di farti sapere le mie impressioni, prossimamente, sulla MW in onde medie, con un' istallazione di questo tipo.
              Ciao e 73
              Marco
              73 de Marco

              https://clublog.org/livestream/ik2clb

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              • #8
                Re: Confronto antenne riceventi per banda 630 METRI

                Di fatti Marco anche noi non abbiamo fatto prove "serie" sulle bande 40-80-160 ma solo dei confronti rapidi con dipoli a V invertita full e considerando le stazioni in aria in quei pochi minuti i risultati sono i seguenti:

                40m - Segnale della stazione campione ricevuto con bassa intensità e avvertito forte nois e disturbo elettrico locale. (Probabilmente il tuo consiglio in questo caso pulisce molto la ricezione ma non saprei se il segnale diventa pari o simile a quello ricevuto con il dipolo).

                80m - Segnale di bassa intensità e qualche disturbo (ma meno che in 40m)

                160m - Non ricordo ma mi prometto di fare altrettante prove di ricezione WSPR in contemporanea sulle 3 bande in esame.

                A presto e attendo il tuo segnale in 630mt.
                http://www.iz7pdx.it
                http://www.facebook.com/pages/Iz7pdx...64912436856097
                http://www.hrdlog.net/ViewLogbook.aspx?user=IZ7PDX
                http://www.youtube.com/user/IZ7PDX

                73 de Luigi
                IQ7GC - IJ7A - ID8/IQ8CS Team - JN80 MF-LF-VLF Club.

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