Antenna Delta Loop a 2 elementi
By 1 CM 62 Op. Gianni

 

Alcuni amici che hanno già realizzato le antenne descritte sul nostro giornalino, mi hanno chiesto di calcolare ed ottimizzare le dimensioni per una Delta Loop a due elementi.
Durante le discussioni alla sede del Club, si è parlato molto della robustezza, praticità di costruzione e naturalmente dell’efficienza dell’antenna.
Dopo aver controllato il materiale a disposizione, la scelta è caduta sulla Delta Loop a due elementi e cioè radiante e riflettore.

Per rendere più facile la costruzione, ho lavorato con il PC sulle dimensioni dei due triangoli in modo tale da ottenere una impedenza molto vicina ai 50 ohms (tipica dei cavi coassiali più usati). A differenza delle comuni Delta Loop che si trovano in commercio, in questa antenna i due lati orizzontali sono realizzati in tubi di alluminio di due diametri diversi.

I due lati obliqui sono invece fatti con del semplice filo di rame dal diametro  uguale a 1.5 mm.Dalla fig. 1 si notano i due booms, uno in alto lungo 186 cm e l’altro fra i due vertici lungo 153 cm. L’alimentazione avviene direttamente fra i due fili di rame che si uniscono al vertice. Desidero ricordare che bisogna attenersi il più possibile alle misure e diametri  descritti nel testo.


FIG1. Delta Loop a 2 elementi

 

Molti si chiederanno il perché della differenza di lunghezza fra i due booms uno di 186 cm. e l’altro di solo 153 cm; il motivo è molto semplice e cioè ho usato la distanza fra i due vertici come se fosse uno stub di taratura per ottimizzare il massimo rapporto avanti/indietro.

DIMENSIONI:
Base in tubo di alluminio per elemento radiante:
1 pezzo centrale da 150 cm. dal diam. est. di 20 mm.
2 pezzi estremi  da 68 cm.  dal diam. est. di 16 mm.
La lunghezza totale utile sarà quindi:
150+68+68 = 286 centimetri


In questa configurazione, ho cercato di dare maggior importanza al guadagno  ed al valore delle onde stazionarie, sacrificando un poco il rapporto avanti / indietro.

Dati  costruttivi:

Nella figura 2  viene rappresentata la sezione trasversale dell'antenna. Si nota che il boom superiore è collegato al palo di sostegno esattamente alla metà e cioè 93 cm dal radiante e 93 cm dal riflettore; il boom inferiore ha una distanza dall'elemento radiante di 93 cm. come quello superiore (il triangolo è perfettamente verticale), mentre la distanza fra il palo ed il vertice del riflettore è di 60 cm. (il triangolo è leggermente obliquo). Consiglio di lasciare qualche centimetro in più dei 60 previsti in modo tale che se ci fosse bisogno di qualche ritocco per  ottenere il minimo delle onde stazionarie, si può far scorrere avanti oppure indietro il vertice sino ad ottenere il risultato ottimale. Il cavo coassiale da 50 ohm può essere collegato direttamente fra i due terminali del loop radiante senza alcuna necessità di trasformatori d'impedenza. Unico avvertimento per simmetrizzare il circuito cavo ed antenna sta nell'avvolgere alcune spire del cavo coassiale a forma di matassina del diametro di circa 15 centimetri e poi fissare bene le varie spire con del nastro isolante; questo sistema (balum) viene descritto sui testi di comunicazione come "RF CHOKE". Questo accorgimento eviterà inoltre che la "FR" possa raggiungere il trasmettitore attraverso la calza esterna del cavo coassiale.

Dati forniti dal computer:

 

Dati forniti dal computer
Guadagno 12.38 Dbi
Rapporto avanti /indietro 15.20 Db
Angolo di elevazione 16°
Impedenza  resistiva 60.7 Ohm
Reattanza -1.6
Onde stazionarie 1.22

Nel calcolo del guadagno rispetto al dipolo isotropico (12.38 Dbi), il computer ha tenuto conto sia della riflessione del terreno ed anche delle varie perdite negli elementi stessi.

Desidero ricordare che il valore dell’impedenza di 60.7 ohm, è riferito ad una altezza dal suolo di 6 metri dell’elemento più alto, ma se tale altezza fosse inferiore, il valore scenderà di qualche ohm avvicinandosi così al valore nominale del cavo coassiale.
L’antenna è stata codificata nel PC come “DELTA LOOP CM 2 EL.” perché è stata costruita dai Soci del Gruppo Marconi. Dalla figura 3 si notano le caratteristiche salienti  dei lobi di radiazione nel piano orizzontale e della larghezza del fascio a - 3 DB.
L’antenna ha un rapporto laterale molto elevato, ciò significa che eventuali segnali che arrivino da 270° e da 90° saranno attenuati di quasi 30 decibel  e cioè circa mille volte più bassi. Inoltre, per un attento ascoltatore, la silenziosità tipica delle antenne a telaio sarà una gradevole sorpresa.

 
Fig.3 Lobo di irradiazione orizzontale

 

Le figure 4 e 5 rappresentano i lobi dell'antenna in sezione verticale, ma nella figura 4 la rappresentazione è tridimensionale e quindi ci da una immagine più veritiera di quello che potrebbe essere il fascio di radiofrequenza che esce dalla nostra antenna.
Si vede chiaramente il lobo principale che ha un picco di 12.38 Dbi e con elevazione di 16 gradi rispetto al suolo; il secondo lobo con elevazione di circa 42 gradi ha una grandezza decisamente inferiore, mentre il lobo posteriore è ben delimitato e non ha altri lobi secondari incrementando cosi' il rapporto avanti / indietro.

La Delta Loop CM 2 è stata calcolata per la frequenza di 27.555 Mhz.

Ho preferito ottimizzare le prestazioni sulla banda alta della 27 perché su tali frequenze è possibile ricevere stazioni da zone molto lontane e quindi confrontare le prestazioni con altre antenne.
Dalle prove fatte, risulta in effetti che il segnale aumenta di circa 2 punti sulla scala dell'S meter, però, come ho già detto, è la mancanza di QRM che ci permette  in qualche situazione difficile di ascoltare segnali che con altre antenne direttive sarebbero stati immersi dal rumore.
Mi auguro che possiate costruire questa antenna senza alcuna difficoltà, ma nel caso fossero necessari altri chiarimenti, scrivetemi al sito del Club Marconi e sarò contento di potervi essere di aiuto.

 

 


      Fig.4. - Rappresentazione tridimensionale dei lobi verticali    
   

 

  

 
    Fig.5 - Plot lobi sezione verticale 

 

Buon lavoro !!!


Per ulteriori informazioni e per comunicarci le vostre esperienze con la
Delta Loop scrivere a:
clubmarconi@libero.it
Oppure a: Club G.Marconi, Fermo posta -16161 Genova /57 - Italy