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HF Crossed Loops Antenna Ancora M .pdf


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Fig. 2

rizza i suoi massimi sul piano orizzontale. Quindi otterremo la migliore ricezione ruotando il nostro loop di 90°. Ponendo particolare attenzione alla propagazione sulle frequenze prossime e
inferiori ai 7 MHz, possiamo considerare i segnali con un elevato
angolo di irradiazione tutti quelli provenienti da una distanza relativamente breve, con un percorso inferiore ai 500 ~ 600 km,
che per le ragioni appena esposte quando si presenteranno alla
nostra antenna con polarizzazione orizzontale saranno ascoltati
meglio con l’elemento loop ruotato in maniera ortogonale rispetto alla loro direzione di provenienza. La casuale variabilità
della frequenza con cui gli effetti dovuti alla rotazione di Faraday
agiscono su questi segnali preclude, per motivi pratici, la possibilità di adottare un sistema
meccanico per far ruotare l’elemento loop perché troppo lento
e ovviamente soggetto ad una
precoce usura. Per questi motivi,
dopo aver sperimentato con successo il valido progetto dell’antenna loop sintonizzata a distan-

za mediante diodi varicap di Chris Trask N7ZWY
che ho recentemente riproposto sulle pagine di
questa rivista[3], mi sono
chiesto quale potesse essere il sistema più efficace per utilizzarla senza
l’ausilio di un rotore d’antenna capace di farla
ruotare. La risposta mi è
stata suggerita dall’analisi dei diagrammi di irradiazione tipici ad “otto”
di tali antenne, pertanto
similmente alle realizzazioni adibite all’uso radio-goniometrico[4], la
precisa disposizione ortogonale di un secondo
elemento loop avrebbe
soddisfatto le mie esigenze senza alterare significativamente la risposta polare dei singoli
elementi. Difatti l’antenna Crossed Loops che
descrivo possiede un
diagramma d’irradiazione sul piano orizzontale
simile ad un “quadrifoglio” permettendo di ricevere sulle frequenze
sintonizzabili
con
un’apertura azimutale di 360°
(Fig.1). Commutando le due antenne loop singolarmente o sommando opportunamente verso
l’ingresso d’antenna del ricevitore i due distinti segnali, si ottiene
un diagramma quasi omnidirezionale con tollerabili attenuazioni nei quattro punti di sovrapposizione delle curve polari delle due antenne. Il progetto adopera perciò due identiche antenne loop del diametro di 82 cm
incrociate a 90° meccanicamente solidali e singolarmente sintonizzate attraverso le due discese
coassiali d’antenna (Fig. 2). Un
semplice box di sintonia, parte
integrante del progetto, ha il
compito di sintonizzare gli elementi loop e di gestire con estrema velocità i suoi segnali così da
poterli utilizzare a nostro piacimento, sia in maniera indipendente commutandoli secondo
necessità all’ingresso del nostro
ricevitore, sia inviandoli verso
due ricevitori separati per la ricezione diversity isofrequenza o

per il dual-watching su frequenze diverse. Inoltre grazie ad un
accoppiatore magnetico a larga
banda, integrato nello stesso box
di sintonia dove possono confluire i due segnali, si ricava al prezzo di una modesta attenuazione
un unico “segnale somma” ottenendo anche così, in funzione
del loro angolo di fase, una risposta omnidirezionale del sistema
d’antenna. Per chi è incline alla
sperimentazione può modificare
la fase dei due segnali in arrivo
attraverso un’opportuna rete L/C
passiva (consigliata) e variabile
5], oppure confrontarli alternativamente, attraverso la stessa rete
di sfasamento, con un terzo segnale di riferimento fornito da
un’antenna verticale (wideband
monopole), consentendo in determinate condizioni di propagazione di attenuare e in molti casi
di annullare fastidiosi segnali interferenti provenienti da una direzione diversa da quella del segnale desiderato[6] e non per ultimo, attraverso la correlazione
delle fasi e delle ampiezze dei
segnali che giungono con un angolo di irradiazione sufficientemente basso, scoprire con buona
approssimazione la loro direzione di provenienza. Il box di sintonia che controlla la Crossed
Loops impiega anche due amplificatori wideband a basso rumore e alta dinamica, utili per far
fronte alle attenuazioni introdotte
dalle reti di adattamento ed indispensabili per quelle dovute ad
ulteriori trattamenti dei segnali
ricevuti.
E’ quasi superfluo dire che per
il buon funzionamento delle due
antenne si deve rispettare la perfetta identità delle reti di adattamento e degli elementi loop così
come quella dei circuiti che permettono di effettuare la sintonia
insieme a quelli preposti al controllo dei segnali che la Crossed
Loops presenterà al nostro sistema ricevente. Selezionando la
componentistica e verificando
con adeguata strumentazione sia
il valore dei componenti passivi,
con particolare attenzione per
quelli avvolti, sia le caratteristiche dei componenti attivi non si
rischia di ottenere delle differenRke 9/2012

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