Cappello Capacitivo ultra light !

[IZ7PDX]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Sabato pomeriggio approfittando di una oretta a disposizione ritagliata tra lavori di giardinaggio ed impegni da genitore sono riuscito a trasferire il mega dipolone dal palo di prova al mast del traliccio, nulla di complicato perchè nonostante le dimensioni il radiatore+cappelli+piastra+balun ha un peso decisamente poco impegnativo.
Ho rimosso la Yagi per i 50 MHz ed ho ricavato spazio per l'installazione della piastra appena sopra il boom di 9 m della grossa Yagi 10-15-20 che dista circa 1.5m dal dipolo.



Devo dire che in quanto a dimensioni è tutto relativo, ero convinto che la mia Yagi fosse grande ma in proporzione al dipolo perde diversi punti in classifica.
Non resta che effettuare le dovute correzioni di lunghezza per riportare la risonanza e l'impedenza del dipolo ai valori attesi... per fortuna ho il mio piccolo fido assistente e aspirante OM in erba che mi aiuta! (ha preso tutto dal papà)...



Illuso che anche domenica sarebbe stata bella ho continuato a svolgere il baby sitter della piccola e invece il giorno dopo si è levato una fortissima tramontana con punte di 65-70 KM/h che comunque è servito ad effettuare un immediato test di stress superato alla grande considerando la ridotta resistenza al vento del dipolo stesso.

Gli esperimenti dei nuovi cappelli continuano...

[IK2XSL]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Gli esperimenti dei nuovi cappelli continuano...

Con un'assistente così i risultati saranno ottimi!

La mia prima tra poco farà gli 8 anni; l'ultima volta che è venuta in sala radio stavo facendo un contest rtty.
Quando è arrivata mia moglie per esortarla a scendere a fare colazione, ha risposto "voglio stare qui col papà a sentire i signori che fanno piri-piri-piri".
Migliora, considerando che la volta prima si divertiva semplicemente a muovere il vfo secondario.
Il principale l'ho dovuto mettere in lock, dopo che, in chiamata, si è divertita a mandarmi in piena banda cw...

La seconda ha solo 6 mesi, un po' presto direi.

Scusate per l'OT.
Attendo le tue impressioni, Luigi.
Marco - IK2XSL.

[IZ7PDX]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Hi Marco, come ti capisco, questi bimbi crescono a vista d'occhio, io ne ho realizzate 2 femminucce e sono uno spasso ma anche un bel impegno...

Tornando all'argomento tecnico del cappello capacitivo ultra leggero, non ho avuto ancora modo di metterci mani ma appena posso tirare giù il sistema d'antenna finisco (inizio) la taratura e posto tutti i grafici.
Per il momento il dipolo dei 40m mi risuona più basso rispetto i 7.100Mhz prefissi da progetto e l'impedenza dovrebbe migliorare con un ulteriore accorciamento dell'ultimo tubo Ø16x1mm che tra l'altro deve essere ancora tagliato a misura in quanto un metro circa è nascosto all'intero di quello di diametro 20mm (a ulteriore vantaggio del peso degli estremi del semi-dipolo).

Il forte vento di tramontana si è placato lunedì pomeriggio e il sistema Yagi 10-15-20 + dipolo rotativo 40 non hanno subito nessun danno, idem traliccio e struttura tiranti, la wind area del dipolo è veramente ridotta rispetto tutto il resto e posto parallelamente al boom quasi non si somma agli altri elementi...



Comunque la banda è sufficientemente larga per poter effettuare i primi QSO di prova, il ROS si alza oltre 1.4 molto lentamente verso i 7.180 Mhz.
Ho avuto estremo piacere lunedì notte quando durante le prime chiamate DX quasi tutta la cricca di HRW si è unita in un simpaticissimo QSO di gruppo!

Intanto ieri sera ho fatto qualche foto al primo cappello capacitivo sperimentato inizialmente su di una verticale multi-banda e poi anche su altre tipologie di antenne, ha un diametro pari ad un metro ed è realizzato con 10m di filo in acciaio INOX.

Lo stesso è diviso in tre sezioni poi unite con delle micro piastrine (non presenti in foto) ma va bene anche realizzarlo con filo di ferro, rame smaltato e/o filo d'alluminio e fermarlo con fascette stringi cavo che costano poco e non pesano se utilizzate su dipoli.
Ogni soluzione ha pro e contro, solo questo filo INOX ha la giusta rigidità/flessibilità e peso contenuto, non si ossida nel tempo e viene venduto un grosse matasse avvolte comodamente , per tale ragione non ha una pre-formatura stretta ed è facile da gestire.



Il rendimento di questo cappello capacitivo a Sfera è sbalorditivo, installato verso l'estremo del semi-dipolo riesce ad abbassarne la frequenza di risonanza di diversi Mhz ottimizzandone la corrente e mantenendo basse stazionarie, larga banda e soprattutto ottime prestazioni , decisamente superiore ai cappelli capacitivi mono dimensionali "tipo Cushcraft".



Allego alcune istruzioni per facilitare il lavoro di realizzazione per chi vuole cimentarsi in questa semplice costruzione.
Preparare due misure da 4m di filo e una da 2 metri circa, fascette stringi cavo anti UV, manicotti di alluminio per cavo da 2mm, eventuali piastrine in lamerino zincato per croci passanti.
Predisporre su 4m di filo n.3 tacche con penna indelebile a suddividere lo stesso in 4 sezioni da 1m l'una.
Ripetere l'operazione precedente per realizzare due forme come in fig.a



Non fatevi ingannare dal disegno, lo spezzone di 4m viene congiunto su i due estremi con un morsetto in ottone o manicotto in alluminio a crimpare e seguirà la piega naturale, rastremarlo al centro e fissarlo saldamente per il momento con fascetta.
Ripiegare come in fig.b e fissare gli estremi con ulteriore fascetta come in fig.c seguendo le tacche precedentemente realizzate con la penna.
Realizzare una seconda forma uguale fig.d, la piega tenderà a comporre una sagoma semi sferica.
In fine unire le due forme in maniera complementare e fissare nuovamente con fascetta stringi filo.
Solo in fine predisporre il subo sul quale verrà fissato il cappello capacitivo a sfera e circondando la sezione del tubo simmetricamente fissare "a ferro" definitivamente con fascette anti UV o utilizzare le piastrine stampate come quelle realizzate da me su misura (foto mancante).
Come da foto è possibile utilizzare un ulteriore spezzone di filo INOX da 2m circa come disco mediano periferico atto ad aumentare la superficie che la sfera oppone alla RF, la struttura è già estremamente robusta così e non necessita ulteriori rinforzi...

Fissare il cappello dove vi pare, su verticali , dipoli filari, sloper, half sloper, dipoli rigidi , preferibilmente prima o dopo i pasti ma sempre lontano dalle mogli, non si sa mai, potrebbero risultare indigesti !

Per ora può bastare, il mio garage è diventato un freak show dei cappelli capacitivi, ne tirerò fuori di altri più avanti ma confido di avere più tempo per confronti sul campo con analizzatore alla mano, buona sperimentazione a tutti ... e fatemi sapere come vanno le vostre antenne.

[IK2XSL]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Hi Marco, come ti capisco, questi bimbi crescono a vista d'occhio, io ne ho realizzate 2 femminucce e sono uno spasso ma anche un bel impegno...

Ho 2 femmine anch'io

Il rendimento di questo cappello capacitivo a Sfera è sbalorditivo, installato verso l'estremo del semi-dipolo riesce ad abbassarne la frequenza di risonanza di diversi Mhz ottimizzandone la corrente e mantenendo basse stazionarie, larga banda e soprattutto ottime prestazioni , decisamente superiore ai cappelli capacitivi mono dimensionali "tipo Cushcraft".

In effetti è piuttosto curioso anche da vedere... ma se funziona, funziona.
Chissà che un domani non mi possa servire.
Gia in paese sono girate strane e mirabolanti voci su cosa avessi sul tetto, e cosa ne facessi.
Le ipotesi + fantasiose sono: pannelli solari, base NATO o comunque qualcosa di militare, agente segreto (certo, e lo vengo a dire a te...) struttura elettrificata per uccidere i piccioni.
Un'eventuale verticale col cappello capacitivo a sfera, aggiungerebbe un alone di mistero.

Marco - IK2XSL.

[IZ7PDX]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Mi fai morire Marco HI!
Effettivamente l'applicazione più interessante del cappello a sfera è su verticali per bande basse!
Oramai qui il meteo ha raggiunto condizioni estive , appena posso tiro giù nuovamente la verticale 1/4 per gli 80 e la preparo per andare in 160m con il grosso cappello capacitivo sferico da due metri di diametro.
Il grosso del lavoro sarà rimuovere prima tutti i radiali per far si che il trattore ari il terreno senza impedimenti, sono stufo di spruzzare veleno per erbaccia!

In questi giorni ho fatto qualche test di confronto in 40m tra dipolo rotativo e verticale 1/2 onda con tune a bassa perdita alla base, i risultati per le stazioni DX vedono i due sistemi d'antenna quasi alla pari per intensità di segnale ma l'ascolto con dipolo risulta quasi sempre più pulito e comunque meno affetto da QRM.
In verità speravo di meglio, ma la 1/2 onda verticale è tosta, ci vorrebbe una yagi 2 elementi per far diventare il test interessante!
Per quanto riguarda le stazioni europee il dipolo ben orientato non ha eguali.
Vediamo stasera di ottimizzare la risonanza del dipolo, magari migliora qualcosa.

[IK2XSL]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

In questi giorni ho fatto qualche test di confronto in 40m tra dipolo rotativo e verticale 1/2 onda con tune a bassa perdita alla base,

1/2 d'onda? E' la verticale L/4 degli 80 o è una verticale dedicata L/2 per i 40?
Come l'hai alimentata alla base?
Bobina con presa variabile tipo le 5/8 della 27?

i risultati per le stazioni DX vedono i due sistemi d'antenna quasi alla pari per intensità di segnale ma l'ascolto con dipolo risulta quasi sempre più pulito e comunque meno affetto da QRM.

Per l'rx è normalissimo, e considera che sei i mezzo agli ulivi.
In un ambiente + urbano temo che la differenza sarebbe + marcata.

In verità speravo di meglio, ma la 1/2 onda verticale è tosta, ci vorrebbe una yagi 2 elementi per far diventare il test interessante!
Per quanto riguarda le stazioni europee il dipolo ben orientato non ha eguali.
Vediamo stasera di ottimizzare la risonanza del dipolo, magari migliora qualcosa.

Beh, un conto è avere L/4 con un piano di massa che spesso non è ideale, un conto è avere una L/2 dove in un certo senso il piano di massa ce l'hai gia...
Poi dipende anche dalla conducibilità elettrica del terreno circostante, bla bla bla, ok tutto vero, però una L/2 si trova gia la strada spianata.
Con la 2 elementi il discorso cambia.
Sui segnali europei charamente un dipolo basso va meglio.
Dipende dal tipo di traffico che uno vuole fare, o da quello che uno può permettersi di fare.
Ci sentiamo.
Marco - IK2XSL.

[IZ1NGW]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Cappello capacitivo regolabile
http://www.youtube.com/watch?v=7GbVb9On8tY

[i4zsq]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Sarà pure l'uovo di Colombo, ma risolve brillantemente il problema dell'accordo CW o SSB...!! Geniale !

[IZ7PDX]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Macchinoso ma decisamente brillante Dario! Se non fosse per il peso della struttura sarebbe da approfondire...
Appena riesco posto la nuova versione di verticale 630-160-80m in cui un cappello capacitivo sferico con diametro di 3 metri aiuta non poco la risonanza in 630m... a trovare il tempo per terminarla!

[i7phh]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Macchinoso ma decisamente brillante Dario! Se non fosse per il peso della struttura sarebbe da approfondire...
Appena riesco posto la nuova versione di verticale 630-160-80m in cui un cappello capacitivo sferico con diametro di 3 metri aiuta non poco la risonanza in 630m... a trovare il tempo per terminarla!

Luigi, dopo aver visto il filo inox ieri, in effetti pensavo anche io a qualcosa per i 630m...............

Mi sa che devo mettere qualcosa in cantiere :-)

[I5SPO]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Ciao a tutto il gruppo,

il problema principale con frequenze così basse è l'antenna, ma ricordiamoci che l'antenna, se lambda/4 ( verticale o simil-verticale... ) necessita di un piano riflettente, come i radiali, che faccia da "contrappeso" alla parte radiante.
Date le lunghezze in gioco, l'antenna dovrà necessariamente essere corta per la frequenza di lavoro, obbligando quindi ad usare una bobina di carico. Se il "contrappeso" non è valido, la R di radiazione sarà molto bassa, con perdite per resistenza di terra altissime e questo porta a potenze ERP miserrime...

Rtotale = Rradiazione + Rperdita bobina + Rperdita di terra.
La Rradiazione vale : 395 x ( (h x h) / Lambda ), dove h è l'altezza in metri e Lambda , naturalmente, anch'essa in metri. La Rperdita bobina si calcola dividendo il valore della reattanza per il Q ( fattore di qualità ) : +Jx / Q .

Quella che è impossibile calcolare immediatamente è la Rperdita di terra.
Si può desumere però misurando la Rtotale e sottraendo la Rradiazione e la R perdita della bobina. Comunque, a spanne, la Rradiazione verrà inferiore agli 0,5 ohm, mentre la Rperdita totale supererà facilmente i 60 ohm, quindi il rendimento del radiatore sarà circa 1/120, circa 0,8 %...
Così con una potenza di 100 W RF, ne verranno irradiati ( forse ! ) 0,8 W. :-(

Questa lunga tiritera solo per avvertire che l'impianto di antenna è FONDAMENTALE per ottenere risultati apprezzabili.
Il cappello capacitivo fa allungare elettricamente l'antenna, questo porta ad avere una bobina più piccola, con minori perdite, e una maggiore corrente lungo l'antenna, con immediati riflessi sulla efficienza di radiazione.

73, Piero.

[IZ7PDX]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Grazie Piero per la tua lucida nota, parole sante !
Certo che lavorando con lunghezze d'onda così grandi tutti i problemi che interessano anche le bande più alte si ripresentano elevati alla ennesima potenza... raggiungere una ERP decente e legale di 1w non è cosa facile ma neanche impossibile.
Ottimizzando ogni parametro e magari disponendo di tanto spazio e tanto alluminio qualcosa di buono ne verrà fuori!

In questi casi radiatori molto lungi e possibilmente verticali coadiuvati da grossi cappelli capacitivi e da un piano di terra esagerato possono essere strumenti determinanti per vincere questa avvincente sfida dei 630m.

Certo Gianni che si potrebbe mettere qualcosa in cantiere, anzi è doveroso farlo .

[I5SPO]

Re: Cappello Capacitivo ultra light !

Grazie Luigi,
quanto ho scritto è desunto da un vecchio Mobile Manual della ARRL e qualcosa di simile si trova anche nell' Antenna Book sempre ARRL.
Le formule sono differenti ma portano allo stesso risultato !

Mi sono dimenticato di dire che il piano di terra DEVE essere a una piccola distanza dal terreno, non poggiato sopra o interrato, perchè in questo modo la resistenza di perdita di terra è minore, oltretutto con lunghezze inferiori.

Cero che usando moltissimi radiali sollevati da terra la situazione migliora, ma oltre un certo numero di radiali non si hanno miglioramenti apprezzabili...
Inoltre non conviene usare il "copperweld" ( filo di acciaio con rame esterno ) perchè il rivestimento di rame è di bassissimo spessore, quindi la penetrazione della rf per effetto pelle fa sì che molta RF scorra nella parte in acciaio, aumentando le perdite resistive.

L'ho imparato a mie spese usando un cavo per SHF ( usato nelle discese satellitari ) per un'antenna per gli 80 metri... Pensando di avere poche perdite l'ho usato, ma questo cavo va bene solo dalle VHF in poi, dove l'effetto pelle fa scorrere la RF entro lo spessore del rame e non dell'acciaio !

Ciao a tutti,
Piero.