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La 'mia' antenna dinamica

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  • La 'mia' antenna dinamica

    Storia di una resurrezione
    Tutto ebbe inizio alcuni anni fa, quando mi giunse all'orecchio che un collega della zona quattro aveva subito gravi danni alla sua antenna dinamica tre elementi UB 6/20 in occasione di un forte temporale. Quando ebbi occasione di parlarci, scoprii che i danni erano stati tali per cui i resti della antenna erano stati abbandonati per un paio di anni in un angolo del giardino. La sfida era troppo bella per non cogliere l'occasione e così mi proposi per ripulirgli il giardino dai resti del crollo, con l'aggiunta di una piccola cifra ( quasi simbolica ) nella speranza di riuscire a riportare in vita quello che era rimasto. Le canne in fibra erano pesantemente danneggiate, praticamente irrecuperabili e al momento della caduta la antenna era sintonizzata sui 20 metri, quindi con tutte le bandelle in rame-berillio fuori, bandelle che sfortunatamente erano poi rimaste buttate alla rinfusa nell'erba e avevano subito ulteriori maltrattamenti. Il gruppo motore del riflettore aveva impattato violentemente nella caduta, strappando la conchiglia dal supporto ed era rimasto esposto agli agenti atmosferici, gli altri due gruppi motore sembravano messi meglio, ma la lunga permanenza a terra in un giardino all'aperto e con le canne rotte che non proteggevano più dalla acqua non aveva certamente giovato. Il boom aveva riportato solamente una piegatura non gravissima ad uno dei 3 segmenti. Anche il cavetto di collegamento dei motori al control box era andato perso. Questo il quadro che mi si presentò al primo esame. Una volta portato a casa i poveri resti, quando iniziai a smontare pazientemente il gruppo-motore più danneggiato nella caduta e sopratutto dalla lunga permanenza all'aperto, la mia fiducia in un recupero facile subì uno scossone da settimo grado della scala Mercalli: il motorino stepper era completamente ricoperto dalla melma e dai resti della vegetazione che si era andata a infilare in ogni dove e era bloccato. Anche il perno si era storto ( evidentemente l'impatto era stato violento ). Passato il primo momento di sconforto, la voglia di proseguire nel recupero riprese il sopravvento e iniziai così la fase 'lavaggio e pulizia' . Lo smontaggio completo del motorino stepper fu subito complicato dallo stato delle sue viti, al limite dell'impossibile. La lunga permanenza all' aperto aveva corroso tutto quello che non era inox e non era possibile smontare il perno in plastica con le due ruotine dentate addette al trascinamento del nastro perforato. Fortunatamente furono sufficenti alcune ore per riuscire nella impresa di smontarlo e ripulirlo, la qual cosa servì a ridarmi un po' di fiducia. Anche se la spesa per la sostituzione con un ricambio originale avrebbe gravato poco, ho scartato questa fin troppo facile ipotesi. Il recupero del blocco-motore danneggiato con lo smontaggio completo di ogni particolare, la pulizia approfondita e la necessità di comprendere la filosofia costruttiva richiesero parecchie ore di paziente applicazione, ripartite nell'arco di settimane. ( continua )
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  • #2
    Re: La 'mia' antenna dinamica

    Storia di una resurrezione ( 2a parte )

    Anche il ripristino della bandella perforata richiese un bell'impegno, essendo questa probabilmente la parte più delicata che non ammette imprecisioni. Il costruttore interpellato in merito si mostrò poco propenso a fornire nuove bandelle, facendo presente la complessità dell'operazione di sostituzione e messa a punto del sistema di recupero e proponendo invece una revisione-sostituzione. Deciso a proseguire nel mio tentativo di recupero artigianale cercai pazientemente il modo migliore per raddrizzare le parti 'stropicciate' cercando di vincere la battaglia contro la 'memoria' della lega rame-berillio che non voleva sapere di tornare ad una forma piana e che avrebbe riservato brutte sorprese durante lo scorrimento. Il ricorso alla carta vetrata fine mi permise di ripulire le parti ossidate dalla lunga esposizione all'acqua, cosa indispensabile per un buon funzionamento. Purtroppo certe 'brutte pieghe' hanno richiesto un intervento radicale, risolto con il taglio dei segmenti irrecuperabili e la paziente saldatura a stagno delle giunte. Essendo un vecchio modello di antenna, il sistema di recupero delle bandelle da parte dei due rulli adottava il semplice richiamo a molla che deve essere precaricata con una certa precisione. Una ulteriore complicazione fu la rottura di un perno in plastica fessurato che teneva in posizione i due rulli e bloccava l'attacco centrale della molla, risolto con la sostituzione con un tubetto in alluminio certamente più robusto dell'originale. Altra criticità superata abbastanza bene, il perno del motore piegato dall'impatto con il terreno. Con molta calma e pazienza fu possibile raddrizzarlo senza dover smontare il perno in plastica con le due ruote dentate addette al trascinamento della bandella perforata, plastica che in questo caso si è dimostrata più robusta del prevedibile. La fase del rimontaggio e del controllo della pressione da dare ai contatti striscianti è stata laboriosa e debbo ammettere che in un paio di occasioni ho rimpianto di non aver fatto ricorso al portafoglio, ordinando un kit motore nuovo al costruttore. Una volta terminata la prima parte del lavoro sull'elemento 'riflettore' pesantemente rovinato, dopo essermi fatto un nuovo cavo di connessione box-antenna ( un 12 poli ), la soddisfazione di vedere finalmente il motore in azione e verificare che non ci fossero intoppi fu già una bella ricompensa. Solo a questo punto iniziai a fare una ricerca per la sostituzione delle sei canne in fibra. Scartata immediatamente l'ipotesi dell'acquisto delle canne originali costosette assai, anche se di ottima fattura e robustezza, ho optato per un prodotto alternativo molto meno costoso ( un quinto, comprensive le spese di spedizione ), seppur più leggero e flessibile. Non avendo ancora la certezza del risultato mi sembrò più prudente... Nel frattempo continuai nella revisione dei due gruppi-motore che apparentemente non avevano subito danni ( il radiatore e il direttore ). L'illusione durò poco, infatti l'acqua era riuscita a penetrare creando qualche danno più o meno grave: un motore bloccato e ancora le bandelle in rame-berillio stropicciate o stracciate. Con l'esperienza della prima riparazione riportare i motorini stepper a nuovo è stato facile, il recupero delle bandelle no. Fortunatamente i due elementi passivi dei 6 metri erano rimasti quasi intatti e mi sono serviti per recuperare due bandelle perforate di 3 metri l'una per ripristinare le parti mancanti. A lavoro ultimato il test finale è stato abbastanza laborioso, eseguito in casa con i motori appoggiati sul pavimento e facendo ripetuti controlli per assicurarmi che non ci fossero intoppi e differenze con le misure evidenziate sul control box. Un paio di volte ho dovuto procedere a ritroso, rismontando e ritarando i contatti striscianti che mal digeriscono le giunte ( anche se eseguite al meglio delle mie capacità ). ( continua )
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    • #3
      Re: La 'mia' antenna dinamica

      Storia di una resurrezione (3a e ultima parte...)

      Ultimo step, la decisione di riparare anche la conchiglia del riflettore distrutta dalla caduta, affidandole il solo compito di proteggere il blocco motore dagli elementi e non più quello di sostenere completamente le lunghe canne in fibra. Infine per limitare lo sforzo di sostenere le canne in fibra ho optato per un sostegno simile a quello adottato dalla stessa casa produttrice per le nuove antenne di grandi dimensioni. Guardando le foto credo che si possa capire al volo. Una volta terminata la parte 'casalinga' del lavoro, ho atteso l'arrivo delle ferie estive che mi vedono ogni anno nella residenza della XYL in Polonia per eseguire un collaudo vero e proprio.
      Il montaggio della antenna sul palo reclinabile 'home made' che ho piazzato di fianco alla casetta in legno che alloggia la stazione radio non ha presentato particolari problemi. Il sistema è abbastanza pratico e sufficentemente robusto per una antenna come la UB che pesa attorno ai 26 kg e permette il montaggio in completa autonomia, senza la necessità di far ricorso ad aiuti esterni. Già al primo test sono incappato nel primo problema: una delle canne in fibra mi ha fatto inceppare la bandella causa una non perfetta rifinitura in una giuntura. Basta davvero poco ( un filamento di fibra staccato e sporgente all'interno ) per creare danni. Terminato il montaggio è seguito il primo test 'vero'. Subito una inaspettata sorpresa: il motore del direttore faceva le bizze e la antenna funzionava praticamente con due soli elementi. Lo smontaggio e il controllo accurato del sistema non evidenziava alcun intoppo. Rimontato sembrava andare tutto bene, ma il giorno dopo il problema era sempre lì in agguato. Altro smontaggio e test al banco solo per vedere che ancora una volta tutto sembrava funzionare correttamente. La terza volta mi sono deciso a sfilare le canne dal supporto-motore con la antenna montata ( naturalmente reclinata per poter arrivare al motore ) per cercare di capire dove si verificava l'inceppamento lasciando il control box sulla banda in uso senza ritrarre completamente le bandelle come facevo ogni sera. Mentre le altre erano in posizione corretta quella del direttore non era proprio uscita dalla sede ! Dopo parecchi test con l'aiuto dell'ottimo Clay i4USC/SP per l'occasione e dopo aver scoperto l'intoppo ( una microsporgenza sulla punta di una bandella ), finalmente la antenna era in grado di funzionare correttamente con tutti e tre gli elementi. A quel punto è bastato eseguire un reset completo del sistema ( che comprende il ritiro completo di tutti gli elementi ) per avere la antenna funzionante. Ma le disavventure non potevano terminare qua ! Alcuni giorni dopo il meteo ha deciso di movimentare un po' la situazione e per alcuni giorni il vento a raffiche ha messo in dubbio la resistenza delle mie canne 'economiche' che hanno invece dimostrato di reggere bene. La stranezza si è presentata al mattino dopo in banda 20 metri, quando al momento di usare la radio mi sono ritrovato un SWR altissimo. La risonanza della antenna si era spostata di ben 700 kHz verso l'alto. Usando il control-box nella funzione 'modify elements' ho riportato le risonanze al loro posto, riscontrando ovviamente un anomalo allungamento nei valori evidenziati dal display. Rassegnato a una ulteriore ispezione futura ( una volta caduto il vento che continuava a imperversare ) ho continuato a usare la antenna per tutto il giorno. La sera ho spento sia la stazione radio che il control box, senza ritrarre le bandelle. Il mattino seguente ecco di nuovo la sorpresa: le risonanze si erano di nuovo spostate verso l'alto ancora di 600-700 kHz. Visto che il vento non dava tregua, ho tentato di nuovo la manovra di allungamento degli elementi, riuscita solo in parte in quanto in 20 metri il fine corsa del display non permetteva più la messa in risonanza. Questa cosa mi ha subito chiarito le idee sia riguardo la causa che la soluzione del problema. In poche righe: togliendo completamente la corrente al control box senza ritrarre le bandelle, i tre motorini stepper vanno a riposo ( come mettere in 'folle' l'auto ). L'azione continua del vento fa ondeggiare le canne in fibra provocando lo scuotimento delle bandelle al loro interno. Le molle di richiamo poste nei due rulli che servono a riavvolgere correttamente le bandelle, esercitano una forza sufficente a far sì che nell'arco di alcune ore queste si ritraggano portando la risonanza della antenna più in alto del dovuto e ovviamente questo non viene evidenziato dal display che conta solamente gli step di natura elettrica che vengono inviati ai motori e non le variazioni meccaniche che sopravvengono per cause esterne. La soluzione è stata semplice: è bastato eseguire un reset dal control box per far ritrarre tutti gli elementi e azzerare il contatore di step. Per avere la certezza di riportare la antenna a tutti i valori impostati in fabbrica ( recall factory default ) è stato poi necessario eseguire la manovra in tutte le bande e in tutti i modi ( normale-180° e Bi-Dir ), sconnettendo la antenna dal control box per evitare inutili stress meccanici.
      A questo punto le possibilità di evitare questo tipo di inconveniente era di lasciare il control box spento ma sempre connesso alla rete elettrica, per cui i motori sono in una condizione di fermo, ma non di 'folle', cosa che è naturalmente scritta nel manuale di istruzione..hem.
      A distanza di due anni, le uniche modifiche che ho apportato sono state il ricorso a connettori a tenuta stagna per poter staccare i gruppi-motore dal cavo di alimentazione ( facilita il montaggio-smontaggio ) e il raddoppio del sistema di rinforzo per meglio sostenere le canne in fibra, in vista di possibili nevicate invernali.
      TEST
      Purtroppo ho dovuto limitare i test a un confronto con la vecchia Moxon due elementi per 12 e 17 metri. A parità di altezza dal suolo ( sui 9 metri ) la Moxon ha accusato una perdita di circa un punto S'meter su tutti i segnali, qualche rara volta anche di 2 punti. Considerando la scarsa precisione degli S' meters si può ipotizzare una perdita di circa 4-6 dB. Una volta che la UB è stata alzata a circa 14-15 metri da terra la differenza è apparsa subito maggiore, al punto che alcuni segnali non decifrabili sulla Moxon erano perfettamente ascoltabili nella UB, il che rispetta ampiamente la vecchia regola che vuole le antenne 'grandi, alte e libere da ostacoli' . FINE ... THE END !!

      73' i4zsq
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      • #4
        Re: La 'mia' antenna dinamica

        SE me lo avessero detto quando ho visto la UB o ciò che ne restava, non avrei scommesso una lira su tuo lavoro di ripristino. Comunque la tua abilità è solo pari alla tua testardaggine. Complimenti 73 & dx
        i4usc Clay

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        • #5
          Re: La 'mia' antenna dinamica

          Originariamente inviato da i4usc Visualizza il messaggio
          Comunque la tua abilità è solo pari alla tua testardaggine. Complimenti 73 & dx
          i4usc Clay
          E alla sua passione. E' dura aver mancato per un soffio il massimo assoluto della storia nel '64 e sopravvivere alla botta
          Cris IZ0IEN
          http://www.technecom.it
          Founder of FOC - Frigo Operators Club
          Member of SOC #990 - Second Operator Class
          Orgoglioso cultore del CW a correzione d'errore.

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          • #6
            Re: La 'mia' antenna dinamica

            Originariamente inviato da IZ0IEN Visualizza il messaggio
            .... E' dura aver mancato per un soffio il massimo assoluto della storia nel '64 e sopravvivere alla botta
            Se per 'massimo assoluto' intendi il massimo del ciclo solare del secolo scorso, allora bisogna andare indietro un altro decennio ( e ti assicuro che mi sta bene così...). Altri 'massimi' non ne ricordo, se non che proprio il '64 è stato l'anno in cui sono stato chiamato a difendere la patria dai piccoli dinamitardi altoatesini, ma nessun nesso con la radio e gli OM... 73'

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            • #7
              Re: La 'mia' antenna dinamica

              Originariamente inviato da SP/I4ZSQ Visualizza il messaggio
              Se per 'massimo assoluto' intendi il massimo del ciclo solare del secolo scorso, allora bisogna andare indietro un altro decennio ( e ti assicuro che mi sta bene così...). Altri 'massimi' non ne ricordo, se non che proprio il '64 è stato l'anno in cui sono stato chiamato a difendere la patria dai piccoli dinamitardi altoatesini, ma nessun nesso con la radio e gli OM... 73'
              Si Sil, errore mio. mi riferivo al ciclo 19, con picco nel 1958
              Penso che anche un ricevitore a reazione con le sue spurie avrebbe fatto un DX
              Cris IZ0IEN
              http://www.technecom.it
              Founder of FOC - Frigo Operators Club
              Member of SOC #990 - Second Operator Class
              Orgoglioso cultore del CW a correzione d'errore.

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              • #8
                Re: La 'mia' antenna dinamica

                Alcune note di corredo, che potrebbero tornare utili a qualche poco fortunato possessore di antenne dinamiche ( ma anche no..!):
                le canne in fibra che ho trovato sul mercato più simili alle originali sono state le 'delta 800-8' della Lineaeffe. Più leggere ( spessore ridotto a poco più di 1mm rispetto ai 2 mm delle canne originali ) hanno retto bene anche a forti venti. Queste le misure a confronto
                CANNE ORIGINALI ULTRABEAM
                diam ext. 43mm, ultima canna diam ext 21.5 int 16.5, la bandella è larga 14mm.
                CANNE LINEAEFFE DELTA 800-8
                diam ext. 39mm, peso 845 gr.
                Appare evidente la differenza di 4 mm nel diametro esterno della prima canna, quella che va innestata nel blocco motore. Nel mio caso ho recuperato quello che si era salvato delle vecchie canne ( anche solo i primi 30-40 cm ) per avere un attacco praticamente perfetto. Ogni canna deve essere lunga 5,5 metri e il diametro interno della punta è sufficente per ospitare la bandella che è larga 14mm. Una precauzione indispensabile è di nastrare ogni giuntura con nastro isolante di buona fattura per dare solidità all'insieme. Sconsiglio il nastro autoagglomerante in quanto troppo elastico. Consiglio anche di eseguire una accurata ispezione interna ad ogni estremità dei segmenti di ogni canna per scoprire eventuali imperfezioni ( eccessiva rugosità o piccole schegge di fibra ) che potrebbero impedire lo scorrimento della bandella. Nel caso, una leggera pennellata di vernice per i primi 5-10 cm serve a ridurre i rischi. Nella punta di ogni canna ho inserito alcuni cm di plastica espansa per evitare l'ingresso a insetti troppo curiosi.
                La parte più critica di queste antenne è certamente la bandella perforata in rame-berillo che deve essere necessariamente in buone condizioni per non avere intoppi nelle innumerevoli fasi di uscita-rientro dai due rulli e sopratutto nel passaggio obbligato ove risiedono i contatti striscianti. In caso di bandelle eccessivamente spiegazzate o strappate è possibile eseguire una giunta saldata a stagno, se ben fatta regge per anni. Dopo alcuni tentativi andati male, ho optato per una sovrapposizione delle parti da saldare di pochissimi millimetri, eseguendo una saldatura minimale seguita da una generosa 'scartavetrata' in modo da ridurre al minimo i possibili attriti. Da segnalare l'ottimo impiego di materiale inox che ha permesso un buon recupero nonostante i due anni passati a 'bagnomaria' in un giardino. L'unica parte che ha mostrato evidenti tracce di ruggine è stata la vite di fissaggio del perno dentato sul motore stepper 'annegato'. 73'
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                • #9
                  Re: La 'mia' antenna dinamica

                  Ciao Silvano,

                  I miei complimenti per il tuo ottimo lavoro di recupero della antenna.
                  Immagino la pazienza, ma credo anche la tanta soddisfazione, senza dover ricorrere ai ricambi originali. Un vero spettacolo le saldature sulle bandelle!
                  Buon divertimento con la tua dinamica

                  73, Maurizio

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                  • #10
                    Re: La 'mia' antenna dinamica

                    Ieri finalmente mi sono deciso a terminare il montaggio ( la metto su nel periodo estivo e la tolgo per non rischiare danni per gli altri 8 mesi in cui non viene utilizzata ). Non avendo montato i due elementi parassiti per i 6 metri della UB e non volendo rischiare di appesantire di più la struttura e di sottoporre il motore a un ulteriore sforzo con un mast più lungo, ho lasciato la 5 el. Tonnà, come si vede dalla foto molto molto vicina alla UB. Come pensavo, l' antenna dei 6 subisce parecchio la presenza della UB, salvo allorchè le bandelle vengono ritratte nei blocchi-motore, un altro vantaggio rappresentato dall'impiego di una antenna dinamica... 73'
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                    • #11
                      Re: La 'mia' antenna dinamica

                      Congrats! - la perseveranza (da non confondere con la "testardaggine") è la dote di un buon autocostruttore e alla fine paga..

                      Per noi curiosi delle caratteristiche delle antenne, potresti darci i dati della spaziatura tra gli elementi?

                      Immagino che sia un compromesso per le varie bande, perché per gli elementi la lunghezza è variabile.

                      TNX & 73
                      John i0XJ

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                      • #12
                        Re: La 'mia' antenna dinamica

                        Perseveranza o testardaggine, credo che servano entrambe quando ci si addentra in un terreno semi-sconosciuto ove i costruttori tendono a dare il minimo delle informazioni per evitare copiature troppo facili. Essendo la 'mia ' antenna uno dei primi modelli ( di terza mano...) senza manuale di accompagnamento ( con quel pochissimo che poteva dire...) la sfida è stata bella. Circa la spaziatura, confesso di non avere mai fatto delle misure serie, considerando che il boom è dichiarato 4,8 metri, mi sembra di poter ragionevolmente dire che esse sono di 2,3 metri fra direttore e radiatore e 2,5 fra radiatore e riflettore, tolleranza di alcuni centimetri. Una spaziatura che è da considerarsi 'classica' delle tre elementi degli anni 70-90. L'impedenza della antenna è più prossima ai 25 ohm che ai 50, infatti all'interno del gruppo motore del radiatore c'è un bel trasformatore 2:1. I valori di SWR ( per quel che valgono...) sono buoni in tutte le bande, sempre che la antenna sia montata decentemente alta. Nel mio caso posso variare la altezza dai 10 metri minimi ai 15 massimi con piccole variazioni nel SWR letto in stazione, imputabili certamente alla presenza del tetto in metallo della casetta sottostante, che per il resto è tutta in legno. Le misure di default dei vari elementi nelle cinque bande sono buoni e per strappare qualche altro dB nel F/B bisogna giocare parecchio con il contro box, che per altro lascia la possibilità all'utilizzatore di modificare a piacere tutte le misure e di salvarle nella memoria. Dopo parecchie ore passate a 'limare' le misure di default, ho stabilito che non vale la pena perderci dietro troppo tempo... Ho visto che tutti i costruttori di questo tipo di antenna hanno optato per una spaziatura-compromesso. Probabilmente la complessità di disporre di elementi a spaziatura variabile non vale l'aggravio di peso e di spesa. 73'
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                        • #13
                          Re: La 'mia' antenna dinamica

                          Originariamente inviato da SP/I4ZSQ Visualizza il messaggio
                          ... l' antenna dei 6 subisce parecchio la presenza della UB ... L'impedenza della antenna è più prossima ai 25 ohm che ai 50 ... tutti i costruttori di questo tipo di antenna hanno optato per una spaziatura-compromesso ...
                          Se giri la yagi dei 6m di 90 gradi, quella vede un 4,80m che riduce il disturbo di parecchio.
                          Confermo (da enne simulazioni realizzate) che una 3el e' typ sui 25ohm: se fosse maggiormente prossima ai 50ohm G e FtB sarebbero penalizzati.
                          Confermo (desr) che la variazione di spaziatura (p.es. R-r o r-d) impatta in modo molto inferiore rispetto alla variazione di dimensione (r vs d) degli elementi.
                          Ma soprattutto... confermo che ci vuole una bella voglia a fare quel lavoro da certosino!
                          B R A V O
                          Marco, i4mfa w4mfa
                          QRZ.com
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                          • #14
                            Re: La 'mia' antenna dinamica

                            Originariamente inviato da i4mfa Visualizza il messaggio
                            ....Ma soprattutto... confermo che ci vuole una bella voglia a fare quel lavoro da certosino!
                            B R A V O
                            Grazie, poi il tempo dirà se sono stato davvero 'bravo'...
                            Circa la 'voglia', probabilmente si tratta dei resti di una deformazione professionale che ha condizionato la mia vita per gli ultimi 50 anni, quotidianamente alle prese con problemi più o meno complessi che comunque dovevano essere superati. Tant'è vero che quando alla fine tutto si è risolto e la antenna si è rimessa a funzionare, la soddisfazione ha lasciato presto il posto alla nostalgia... Un po' come quando partecipi attivamente a un Contest 'vero' e sei coinvolto oltre il 100% dai preparativi e dalla gara stessa: quando scatta l'ora 'Z' e qualcuno ti dice ' the contest is over' ci resti male, anche se probabilmente quel Contest lo hai vinto... 73'
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                            • #15
                              Re: La 'mia' antenna dinamica

                              Originariamente inviato da i4mfa Visualizza il messaggio
                              Se giri la yagi dei 6m di 90 gradi, quella vede un 4,80m che riduce il disturbo di parecchio.
                              Probabilmente non mi sono espresso abbastanza chiaramente... : nonostante la estrema vicinanza delle due antenne ( siamo attorno ai 40 cm ), quando la UB ha gli elementi ritratti la antenna dei 6 metri esibisce lo stesso SWR di quando stava da sola sul rotore. Non appena inizio a fare uscire le bandelle dai tre alloggiamenti motorizzati, l' SWR peggiora, con variazioni più o meno modeste per qualsiasi lunghezza degli elementi. Invece la antenna HF sembra non subire influssi negativi da quella dei 6 metri, anche se messa a così poca distanza, per lo meno sul SWR. 73'

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