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Titolo: Antenna "LoG" realizzazione

 
Considerando che, durante la passata estate ho aiutato diversi amici a
mettere in piedi alcune di queste antenne, ho pensato di buttare giù un
"howto" che spero possa essere di aiuto a chiunque voglia cimentarsi
nella costruzione della "Loop on Ground" che, a questo punto, considero
un'ottima antenna (DI RICEZIONE !!) per le bande che vanno dai 160 ai
40 metri (e che è comunque usabile anche sui 20 metri); qui di seguito
trovate una serie di note che, spero, potranno essere di aiuto
 
 
Realizzazione di una antenna "LoG" (Loop on Ground) per le bande tra i
160 metri ed i 20 metri (o meglio, tra i 160 ed i 40 metri) secondo il
disegno di Matt Roberts (KK5JY) 
http://www.kk5jy.net/LoG/
 
 
Spazio richiesto: un'area (giardino, cortile) che possa ospitare un
quadrato (posto a terra e non ingombrante) di circa 5mt di lato, da
notare che la conformazione può anche non essere quadrata ma se fosse
necessario potrà essere rettangolare, o anche circolare, anche se in
tali casi, il diagramma di irradiazione cambierà rispetto a quello
mostrato sul sito di KK5JY (vedere link sopra)
 
Materiali necessari:
 
20 metri di filo elettrico unipolare isolato, va benissimo quello
utilizzato per l'impianto di terra, ad esempio
 
https://tinyurl.com/yxmyzxvt
 
 
Una scatola di derivazione a tenuta stagna con almeno quattro "tappi"
per il passaggio dei cavi, la scatola può anche essere piccola, ma è
meglio prenderla un pochino più grande del necessario, esempio
 
https://tinyurl.com/yxao6zxb
 
 
Un nucleo binoculare in ferrite tipo "Fair Rite #73" (è importante che
venga usato tale nucleo o uno con caratteristiche migliori e NON, MAI
una ferrite "a casaccio", dato che è fondamentale per il funzionamento
dell'antenna); quello sotto è uno dei siti che lo vendono, ma si può
trovare anche altrove
 
https://tinyurl.com/y2x5j64y
 
 
Un connettore da pannello tipo "N" (si possono usare altri tipi di 
connettori ma il tipo "N" ha il vantaggio di essere stagno), non
è obbligatorio, ma se costruite la "LoG" per piazzarla stabilmente
in giardino/orto/.... conviene usarlo, tale connettore è come
quello visibile qui
 
https://tinyurl.com/y5xa2ey5
 
 
Picchetti in plastica "da giardino" tipo quelli sotto
 
https://tinyurl.com/y5qlx926
 
 
 
Silicone sigillante
 
sacchetti di "silica-gel" (deumidificante)
 
Fascette fermacavo in nylon
 
viti dati e rondelle in ottone, di piccolo diametro
 
capocorda adatti alle viti di cui sopra
 
rondelle in plastica - realizzabili anche tagliando qualche pezzo di
plastica, l'importante è che abbiano diametro leggermente superiore a
quello dei fori passacavi della scatola
 
Filo rigido isolato di piccolo diametro in due colori
 
 
Realizzazione:
 
La prima cosa da fare è costruire il trasformatore di impedenza, per
fare ciò, sarà necessario avvolgere il filo isolato sul nucleo di
ferrite come mostrato qui
 
http://www.w8ji.com/Beverages/BEVtrans.jpg
 
 
http://www.kk5jy.net/LoG/images/transformer-schematic.png
 
 
per quanto riguarda gli avvolgimenti, la sezione del trasformatore che
viene connessa al coassiale ha sempre tre avvolgimenti mentre quella
che va verso l'antenna avrà 5 avvolgimenti nel caso si utilizzi un cavo
coassiale con impedenza di 75 Ohm, o sei avvolgimenti per quello con
impedenza di 50 Ohm; per avvolgere il trasformatore iniziare con la
sezione ad alta impedenza (5 o 6 spire), scegliere uno dei fili rigidi
del colore desiderato ed avvolgere il necessario numero di spire sul
nucleo binoculare di ferrite, completato questo primo avvolgimento,
prendere il filo di altro colore ed avvolgere, sopra all'avvolgimento
esistente tre spire avendo cura di far uscire i capi sul lato opposto
della ferrite binoculare; per chiarezza, fare riferimento all'immagine
del link sopra
 
Da notare che, volendo utilizzare un nucleo diverso o sperimentare con
il trasformatore di isolamento, il calcolo delle spire necessarie andrà
fatto calcolando la radice quadrata del rapporto di trasformazione, ad
esempio, per un trasformatore 9:1 il rapporto di spire tra primario e
secondario sarà pari a 3, quindi il nostro trasformatore potrà avere ad
esempio 30 spire per il primario e 10 per il secondario (30/3 = 10), è
ovvio che volendo cambiare il nucleo sarà opportuno verificare con cura
che il materiale con cui è realizzato abbia caratteristiche adatte alle
frequenze alle quali andremo ad operare
 
A questo punto possiamo passare alla misurazione e taglio del filo che
sarà la nostra antenna, avendo già uno spezzone della lunghezza di 20
metri, la prima cosa da fare sarà trovare la metà del cavo e marcarla
usando del nastro adesivo, di seguito, partendo dalla metà, misuriamo
una distanza di 4.572 metri, marchiamo di nuovo con nastro adesivo e
di seguito, partendo dai due marcatori, ancora una distanza di 4.572
metri, sempre marcata con nastro adesivo; a questo punto, i marcatori
saranno posti in corrispondenza degli angoli del nostro quadrato mentre
gli estremi del cavo, andranno al trasformatore e rappresenteranno il
quarto angolo
 
Ora che abbiamo cavo e trasformatore, potremo procedere al collegamento
degli elementi, prima di tutto togliamo uno dei "tappi" dalla scatola
ed al suo posto inseriamo dall'interno il connettore "N", segnamo le 
posizioni dei fori di ancoraggio del connettore e quindi pratichiamo
quattro fori che serviranno per le viti di ancoraggio, ora, spalmiamo
attorno al foro dal quale passerà il connettore uno strato di silicone
sigillante, inseriamo il connettore dall'interno e quindi, dall'esterno
inseriamo le viti piazzando una rondella tra la testa della vite e la
scatola, sul lato interno, inseriamo di nuovo una rondella e quindi il
dado, ed avendo cura di inserire su una delle viti, tra la rondella e
la base del connettore il capocorda che servirà a fissare uno dei due
fili del trasformatore e serriamo le quattro viti
 
Procediamo quindi con il collegamento del trasformatore (lato a bassa 
impedenza, 3 spire) al connettore, saldiamo uno dei capi al contatto
centrale del connettore e l'altro al capocorda inserito sul connettore
dopodichè, pratichiamo due fori di piccolo diametro sui due tappi della
scatola dai quali entrerà il filo dell'antenna, passiamo i due capi del
filo nei due fori fino circa alla marcatura fatta con il nastro adesivo
e poi infiliamo sui due fili le rondelle di plastica verificando che
abbiano diametro superiore a quello dei fori della scatola (semmai ci
vuol poco a rifarle), ora riempiamo le cavità dei due tappi dai quali
entra il filo dell'antenna con il silicone sigillante, facciamo quindi
scorrere le rondelle di plastica fino a toccare i lati della scatola e
blocchiamole con le fascette fermacavo; giunti a questo punto, dovremo
attendere che il silicone solidifichi prima di procedere
 
Una volta che il silicone si sarà solidificato, protremo procedere con
la saldatura del filo dell'antenna al trasformatore; tagliamo l'eccesso
di filo, spelliamone le estremità e saldiamole ai capi liberi del
trasformatore, a questo punto, inseriamo tra il trasformatore ed il
fondo della scatola il sacchetto (o i sacchetti) di "silica-gel"
questi serviranno ad assorbire eventuale umidità/condensa; da notare
che tale configurazione è ottimale per un'antenna "statica", ossia che
venga installata nel "QTH", se si preferisce un'antenna portatile,
converrà utilizzare dei connettori con dadi "a farfalla" per fissare
il filo dell'antenna (in tal caso, anche i fori dei connettori potranno
essere "trattati" con il silicone come per il connettore coassiale)
 
Arrivati a questo punto, non resta che chiudere la scatola, nel caso,
se la scatola ha delle guarnizioni, potrebbe essere utile "ungerle" con
dello spray siliconico, ma la cosa è del tutto opzionale
 
Messa in opera:
 
Per quanto riguarda la messa in opera, basterà stendere il cavo con una
sagoma più o meno quadrata aiutandosi con i marcatori fatti utilizzando
il nastro adesivo, in prima battuta, invece di usare i picchetti, sarà
utile fermare gli angoli con dei normali mattoni, in questo modo sarà
facile spostare l'antenna se necessario/desiderato; va considerato il
fatto che eventuali cavi/tubature o comunque oggetti metallici di una
certa dimensione potranno influire sul funzionamento dell'antenna, per
cui, potrà essere necessario spostarla leggermente; poi, una volta che
il posizionamento desiderato sarà stato stabilito, si potranno usare i
picchetti in plastica per fermare gli angoli ed eventuali ulteriori
picchetti per tenere in posizione il cavo; gli stessi potranno anche
essere usati per fermare il coassiale che alimenta l'antenna; da notare
che il coassiale dovrà essere collegato a terra SOLTANTO al ricevitore,
o meglio, prima che il coassiale entri "in casa"
 
 
L'ideale è piazzare l'antenna "così com'è", effettuare qualche prova di
ascolto, provare a spostarla ed effettuare ulteriori prove, sino a che
non si sarà soddisfatti, tenendo presente che, al primo impatto questa
antenna sembrerà "sorda" (ma non lo è), dato che il livello del rumore
sarà veramente BASSO
 
Possibili modifiche:
 
Premetto che le modifiche che seguono sono "a discrezione" dell'utente
e che NON sono necessarie, in compenso, alcune delle stesse potrebbero,
in determinate condizioni, migliorare le prestazioni dell'antenna
 
* Aggiunta di "choke" per eliminare il rumore indotto dal coassiale:
 
  Di norma le impedenze di blocco non dovrebbero essere necessarie, ma
  siccome sono facili ed economiche da realizzare ed in alcuni casi
  possono ridurre il rumore, provarle costa poco; si tratta soltanto di
  costruire "chokes" 1:1 che potranno essere realizzate sia utilizzando
  l'approccio "ugly balun", ossia avvolgendo un certo numero di spire
  di coassiale su un supporto "in aria" (non metallico), sia inserendo
  su un tratto di coassiale, un certo numero di anelli di ferrite così
  da ottenere un cosiddetto "maxwell choke"; entrambi potranno fungere
  allo scopo, tutto dipende dalle necessità; personalmente, se proprio
  pensate vi possa servire, proverei per primo un "ugly balun", visto
  che, avendo già il coax, lo si può realizzare in pochi minuti, c'è
  però da dire che l'ugly lavora su una gamma di frequenze limitata,
  per cui potreste decidere di provare l'altro approccio; in qualsiasi
  caso, la "choke" va piazzata subito dopo il trasformatore e, volendo
  se ne può piazzare una seconda prima dell'ingresso del cavo "in casa"
 
 
* Aggiunta di un preamplificatore RF
 
  Sinceramente NON credo che un preamp sia necessario, anche perchè lo
  stesso, essendo giocoforza "larga banda" tirerà su parecchio rumore
  e potrà causare problemi, ma se qualcuno volesse provarlo, il mio
  consiglio è quello di prendere (o costruire) un pramp a BASSO rumore
  e, possibilmente, con un preselettore che ne limiti le frequenze di
  intervento alle sole bande interessate (dai 20 ai 160 metri), in tal
  caso il preamp andrà connesso direttamente al trasformatore (e nel 
  caso in cui si usi una "choke" questa sarà piazzata dopo il preamp)
  e potrà essere alimentato con la solita alimentazione "fantasma"
  passata tramite il coax, ma, ripeto, secondo me non servirà.
 
 
 
In conclusione, l'antenna descritta sopra è di facile e, relativamente
rapida, realizzazione, in compenso offre delle ottime prestazioni nelle
bande "basse" (dai 160 ma anche "sotto" fino ai 40 metri) ed è ancora
utilizzabile con prestazioni decenti sui 20 metri, inoltre è possibile
costruirla in modo da essere disassemblabile (ad esempio utilizzando 
dei dadi "a galletto" per connettere il filo dell'antenna) ed in tal
caso potrà venire utile per eventuali "dxpeditions" o "attivazioni"
come antenna di ricezione; in tali casi, una verticale (ad esempio la
classica "canna da pesca") potrà essere usata per la trasmissione,
mentre la ricezione sarà demandata alla "LoG"
 
 
 

Bel lavoro, Arne.
 
Mi verrebbe voglia di realizzarla, avessi lo spazio necessario.
Ma in città, in un condominio, e stando pure bassi... :-(

 Ma in città, in un condominio, e stando pure bassi... :-(
 
L'antenna è piazzata SUL suolo (quindi il discorso "basso" non ha alcun
senso) praticamente non si vede e non dà fastidio a nessuno, per quanto
riguarda il coassiale volendo lo si può anche piazzare sottoterra; tra
le antenne che ho aiutato a costruire durante l'estate una è proprio
piazzata in un giardinetto condominiale :)
 
 
 

  
Appunti? Abbi almeno il buon gusto di evitare di prenderci per i fondelli.

 Appunti? 
 
Sì, appunti sparsi che ho preso durante le varie costruzioni; in un
caso, avevamo deciso di provare ad usare un trasformatore costruito in
modo diverso, ossia con 9 spire e 3 spire, ma alla fine abbiamo deciso
di utilizzare l'originale (6 spire e 2 spire), solo che ho dimenticato
di aggiornare (e di ricontrollare) gli appunti prima di postare
 

 disegno di Matt Roberts (KK5JY) 
http://www.kk5jy.net/LoG/
 
 
Già che ci siamo, ho appena scoperto che una delle stazioni "kiwiSDR"
usa in pianta stabile l'antenna di cui sopra, per cui, se qualcuno
volesse farsi un'idea di come si comporta la "LoG" sulle varie bande,
basterà ascoltare il ricevitore SDR disponibile qui
 
http://southwest.ddns.net:8073/
 
 
 

Rispondo qui sotto a Arne Saknussemm

Che invidia!
Funziona benissimo, sensibile e con basso rumore.
Ma l'antenna è enorme, un quadratone di 10m di lato e poi amplificata 
di ne 20db.
 
Non ho trovato quale ricevitore SDR stia usando...

 Non ho trovato quale ricevitore SDR stia usando...
 
Un KiwiSDR 
http://kiwisdr.com/
 il ricevitore è il terzo nella lista che
trovi qui 
https://sdr.hu/
 
 
 

 che trovi qui 
https://sdr.hu/
 
 
https://www.wimo.com/kiwisdr_receiver_webradio_e.html
 
 
https://www.distrelec.de/en/kiwisdr-kits-seeed-studio-110060490/p/30109524
 
 
 

Rispondo qui sotto a Arne Saknussemm
 
 

Veramente interessante, piccolissimo e capace di così tanto!
Devo veramente cercare di farmi una antenna migliore per l'sdrplay...

 Devo veramente cercare di farmi una antenna migliore per l'sdrplay...
 
Se hai 5 metri quadrati di giardino/orto/cortile, la LoG potrebbe
essere un'ottima scelta, in caso contrario ti consiglio una loop
verticale attiva o passiva; per quanto riguarda la loop attiva, resto
del parere che quella disegnata da Charles Wenzel sia la migliore
 
http://www.techlib.com/electronics/antennas.html
 
 
mentre se preferisci una loop passiva, sempre KK5JY ha un disegno che
potrebbe essere interessante (non l'ho provata !!)
 
http://www.kk5jy.net/rx-loop/
 
 
tornando alla loop attiva, quella di Wenzel, sembra che qualcuno stia
vendendo un "clone" del preamp sintonizzato utilizzato dalla stessa
 
https://rhelectronics.net/store/diy-kit-of-active-amplifier-magnetic-hf-antenna-3mhz-30mhz-for-hula-loop-shortwave-radio.html
 
 
non so quali siano le performance del preamp in questione, ma se uno
non vuole autocostruirlo da zero, quello sopra è praticamente pronto,
basta aggiungere l'hula-hoop, un relay ed una induttanza per il cambio
di banda ed un controlbox remoto per ospitare il potenziometro di
sintonia e lo switch per il cambio banda; ripeto NON ho idea di come si
comporti quel preamp, ma considerando il costo del kit, potrebbe valere
la pena provarlo :)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 verticale attiva o passiva
 
questo ricevitore, ad esempio
 
http://kiwi-sdr1-leiden.impactam.nl:8073/?f=3793.00lsbz6
 
 
usa una loop verticale attiva, una ALA1530
 
https://www.wellbrook.uk.com/loopantennas/
 
 
e credo possa darti un'idea delle prestazioni che ci si possono
attendere da un'antenna del genere
 

Rispondo qui sotto a Arne Saknussemm
 
 

Grazie delle info e dei link.
 
Avevo perso il link a wellbrook per le loop (me lo avevi già indicato 
qualche mese fa e stavo cercando di recuperarlo) che mi interessava 
molto.

 molto.
 
I loop di Wellbrook sono ben realizzati, robusti e funzionano bene,
solo che, secondo me, hanno prezzi esagerati
 
 
 
 
 


Si, appunto(i)...