Una Quagi da 7 elementi per il traffico via satellite

 
L'esigenza di migliorare il guadagno per il traffico satelliti, operando in gamma 144 MHz, mi ha portato a ricercare una configurazione che, su una lunghezza massima di 3 metri, potesse avere qualcosa in più rispetto alla classica Yagi.
La scelta è caduta su una antenna che è la combinazione
della quad con la yagi: la quagi.

E' documentato come il dipolo quad (come quello loop) guadagni un paio di Db sul classico dipolo ripiegato da 300 Ohm. La configurazione quad, inoltre, si presenta già con una impedenza di 50 - 70 Ohm e non richiede quindi adattamento di impedenza.
Sul dipolo quad, si dice in giro, che abbia molta influenza il rflettore. Per quanto riguarda il primo direttore, e via via tutti gli altri, non sono state misurate sostanziali variazioni dalla geometria yagi a quella quad.
Fidandosi di quello che si dice in giro si può cominciare a pensare ad una antenna con riflettore e dipolo quad e cinque direttori yagi.

Gironzolando sul web è possibile trovare diverse realizzazioni.
La migliore è decisamente quella di Mario IW4ENL, pubblicata sul sito Radioavventura.it.
Dalle misure dell'antenna di Mario (ottimizzate per il traffico tropo a 144.3), ho "scalato" questa in gamma satelliti (quindi per 145.8) accorciando tutto.

Ecco la tabella.
Lunghezza posizione distanza note
R 2217,0 0,0 0,0 Quattro lati da: 554,2
DE 2147,7 475,1 475,1 Quattro lati da: 536,9
D1 906,6 821,5 346,4 Il centro è a: 453,3
D2 896,7 1544,0 722,5 Il centro è a: 448,3
D3 890,7 2009,1 465,2 Il centro è a: 445,4
D4 884,8 2474,3 465,2 Il centro è a: 442,4
D5 876,9 2959,2 485,0 Il centro è a: 438,4
 


Ed ecco come si presenta l'antenna, insieme alla UHF, sul palo per il traffico satellitare.
Per il boom è stato impiegato del profilato di alluminio quadro da 20 x 20 x 1 mm.
E' leggero, lo so, ma resisterà lo stesso!.
Per tutti gli elementi è stato usato dell'alluminio tondo da 5 mm.
Dei fori da 10 mm sul boom consentono l'attraversamento di cinque
bulloni in nylon (10MA) che, forati al centro, portano gli elementi passivi.
Una goccia di colla epossidica unisce definitivamente l'alluminio col nylon.
Quattro fori, a 90° tra loro, in corrispondenza di riflettore e dipolo, alloggiano delle aste in vetroresina ricambio per tende canadesi (TNX Gianfranco).
Queste aste sorreggono in quattro punti dell'alluminio tondo da 5 mm piegato in quattro angoli secondo la tabella sopra.
Il Balun è una sofisticheria che mi sono voluto permettere.
Anche se il dipolo è già ad una impedenza prossima a 50 Ohm, conviene alimentarlo con una linea bilanciata. Questo al solo scopo di evitare che la calza del cavo coassiale si trovi ad irradiare insieme al dipolo formando un lobo di radiazione irregolare e che peraltro non andrebbe d'accordo con la Yagi UHF che sta collimata a fianco.
Si rende necessaria pertanto una doppia schermatura che, in VHF può essere fatta come in figura qui sopra: una linea coassiale, ad un certo punto, condivide elettricamente una seconda schermatura che, dopo un percorso di un quarto d'onda, rimane aperta. Allora, la linea coassiale racchiusa in questa seconda schermatura, mantiene l'impedenza nominale, ma si presenta verso il dipolo come "bilanciata".

Ci vuole più a dirlo che a farlo!. Uno spezzone di cavo da 40 cm in teflon RG142 è crimpato su un connettore. Io ne ho usato uno con BNC, ma in 144 va bene qualsiasi cosa.
Alla massa del connettore viene serrata (per mezzo di una fascetta metallica) la calza di uno spezzone di RG213 che è stato sguainato dal suo conduttore centrale. Questa calza copre il cavetto in teflon realizzando la doppia schermatura.

Dopo 36 cm, la calza esterna viene lasciata "open" e isolata dalla calza del 142 (grazie alla guaina di quest'ultimo) e dopo qualche centimetro i due capi del 142 - adesso bilanciati - vengono connessi elettricamente al dipolo.
La guaina del 213, il nastro autoagglomerante e la colla a caldo polietilenica, sigillano tutto il sistema dagli agenti esterni.
E' brutto, ma funziona!
Ho esaminato il comportamento dell'antenna con l'MFJ 259. Ecco il grafico
Forse non c'era bisogno di scalare le misure di Mario, ma va bene lo stesso così.
Il rapporto WSWR scende sotto 1:1,4 dopo i 144,500 per risalire molto oltre banda.
La parte reattiva si azzera praticamente tra i 145 ed i 147
e la resistenza oscilla tra i 50 ed i 65 Ohm da 144 a 147.
Non c'è male tutto sommato no?.