Discone per satelliti – RR
Disco-Sat
da discone a antenna per satelliti
Libera traduzione ed adattamento dell’articolo pubblicato sul n° 219 di Oscar News, periodico di Amsat-UK
Obiettivo di questo articolo è mostrare come sia possibile modificare e riutilizzare una vecchia antenna, rendendola conveniente per traffico via satelliti LEO (Low Earth Orbit) quale radiatore specializzato e omnidirezionale.
La base di partenza..
Illustrazione 1: Blocco centrale dell'antenna, supporto dei 8+8 elementi
Le antenne cosiddette discone, sono abbastanza popolari e sovente disponibili a basso prezzo, specialmente se acquistate di seconda mano. Spesso vengono dismesse in quanto etichettate come “sorde” e per questo, a maggior ragione, può diventare un affare il loro acquisto usate.
La diffusa convinzione che si tratti di antenne poco sensibili è un luogo comune consolidato ma non reale: quasi sempre vengono abbinate a ricevitori, scanner a larga banda con mediocri caratteristiche di selettività e dinamica. Il risultato finale può essere facilmente deludente, ma non per questo la colpa è (solo) dell’antenna!
Le antenne discone sono pensate per essere soluzioni compatte a larga banda, di diretta derivazione dalle biconiche, molto note nei laboratori di compatibilità elettromagnetica.
La larga banda di frequenze che possono coprire è un plus quando accopiate a riceviti di misura o comunque di elevata qualità.
La grande quantità di segnali che questa antenna può captare e veicolare all’ingresso del ricevitore può portare facilmente a problemi di dinamica, intermodulazione e saturazione dei primi stadi riceventi che di frequente si manifestano come un apparente aumento del livello di rumore di fondo (e sensazione di apparato “sordo”) o come segnali “fantasma”.
Per passare dalla teoria ai fatti vediamo come è fatta e come funziona una generica antenna discone recuperata per pochi euro al solito mercatino.
Il supporto centrale che sorregge I vari elementi e ospita il connettore coassiale è illustrato nel disegno n1°.
Gli 8+8 elementi sono lunghi rispettivamente 273 e 820mm, hanno un diametro di 4m e quelli inferiori hanno una inclinazione di circa 60°.
Per eseguire alcuni test significativi, ho installato l’antenna in spazio libero su un palo a circa 3m da terra. Per misurare l’adattamento d’impedenza, ho usato il miniVNAtiny® che copra da 1MHz fino a 3GHz con una precisione accettabile per queste indagini, posto che tutto il setup sia correttamente calibrato.
Analizzando il campo di frequenze da 50MHz ad 1GHz otteniamo la curva sottostante:
L’antenna è usabile, almeno in ricezione, da 100MHz fino a svariate centinaia di MHz, con varie “sotto bande” di buon adattamento. Questo comporta che segnali da broadcasting FM, 3rd e 4th banda TV, VHF DAB e vari altri servizi hanno ottima chances di presentarsi con tutta la loro ampiezza all’ingresso del ricevitore. Peraltro, se scelta come antenna trasmittente, l’adattamento è spesso scadente e non adeguato ai requisiti delle moderne radio. Questa in estrema sintesi quindi la situazione: se volete fare del radio monitoring probabilmente è l’antenna giusta, ma se invece volete divertirvi sulle bande radioamatoriali, probabilmente non è la scelta migliore.
L’idea
Fortunatamente, con modifiche molto limitate e a costo nullo, è possible modificare questa antenna per renderla più adatta ad un uso radioamatoriale e in particolare per chi usa, magari via satellite, le bande dei 2m e 70cm.
Tutte le modifiche consistono nel tagliare gli elementi a nuove misure, come segue:
anello superiore
4 pezzi da 154 mm
4 pezzi da 225 mm
anello inferiore
4 pezzi da 242 mm
4 pezzi da 673 mm
Illustrazione 4: L'antenna modificata, pronta per le prime prove
E’ importante notare come il diametro degli elementi e l’ingombro del supporto centrale giocano un ruolo importante nel nuovo dimensionamento, pertanto le quote indicate sono una base di partenza e non necessariamente le misure “perfette” per ogni altra situazione.
Se non siete sicuri e volete sperimentare senza tagliare gli elementi originali, un modo pratico è sostituirli con delle barre filettate. Questo permette molte sperimentazioni a basso costo, prima di congelare la configurazione definitiva da riportare col taglio degli elementi originali.
Le misure prima indicate sono state definite con l’aito del programma Mmana creato da JE3HHT, DL1PBD, DL2KQ. Per coloro che volessero ripartire dalle mie simulazioni per sviluppi ulteriori sarò ben felice di condividere I miei files: scrivetemi!