Antena eR-iVdb-S

eR-iVdb-S, antenă Inverted V dual band scurtată

   

   Particularitățile acestei antene sunt dimensiunea redusă, catargul (undiță din fibră de carbon) și folosirea de bobine fără miez magnetic (toate infășurările sunt în aer, pe tuburi din PVC). Calculată inițial pentru banda de 40 m, este făcută să rezoneze și în banda de 80 m. Se pretează instalărilor portabile, dar dă rezultate bune în staționar atunci când spațiul nu permite instalarea unei antene la dimensiunea completă.

Iată sinteza completă a proiectului și lista optimizată de materiale pentru construirea antenei V întors (40m / 80m) ultra-ușoară, folosind exclusiv fir de cupru lițat de 0,5 mm².

Dimensiuni: 

- Catarg, (undiță), 7m

- Balun Guanella 1:1 în aer - PVC 25 mm

- Element radiant pentru banda de 40 m - 2 bucăți, 10,3 m, fir cupru lițat,  0,5 mm²

- Bobină 38 µH - 2 bucăți, 40 spire pe carcasă PVC de 50 mm

- Element radiant, prelungire pentru 80 m - 2 bucăți, 2,5 m, fir cupru lițat, 0,5 mm² 

Măsurători și specificații tehnice

1. Elementul radiant (per braț):

- Tronson 40m: 10,30 m de fir (inițial se va plia și se poate tăia la acordul final).

- Bobină de încărcare: 40 de spire strânse pe tub PVC de 50 mm (lungime bobinaj aprox. 7,5 cm, L aprox. 38 µH).

- Tronson prelungire 80m: 2,50 m de fir.

- Lungime fizică totală fir/braț: 12,80 m.

2. Balun 1:1 Guanella în aer (Punct de alimentare):

- Suport: Tub PVC cu diametrul de 25 mm (lungime bucată aprox. 10-12 cm).

- Linie bifilară: 2 fire paralele de 0,5 mm² (ușor răsucite, 1-2 spire/cm) cu lungimea de 2,6 m.

- Bobinaj: 32 de spire bifilare strânse pe tubul de 25 mm (L aprox. 28 µH).

3. Linia de coborâre:

Cablu coaxial ultra-ușor RG316 ($50\ \Omega$), lungime adaptată terenului (ex. 10-15 m).

4. Unghiul la vârf și impedanța

Pentru banda de 40 m, deschiderea orizontală a antenei este de 13,75 m și un catarg calculat de 6,87 m. Un alt factor crucial pentru o antenă Inverted V este unghiul dintre brațe la vârf. Pentru o înălțime de $7\text{ m}$ și o bază de $5\text{ m}$, jumătatea unghiului este $\arcsin(5 / 10{,}1) \approx 30^\circ$. Unghiul total la vârf va fi de aproximativ $60^\circ - 62^\circ$.

Ce înseamnă acest unghi pentru antena:

- Impedanța la alimentare

O antena Inverted V ideală are unghiul la vârf între $90^\circ$ și $120^\circ$ (unde impedanța este $\approx 50\ \Omega$). La un unghi mai închis, de $\approx 60^\circ$, impedanța de radiație coboară spre $30 - 35\ \Omega$.

- Efectul asupra SWR-ului

Cu o linie de $50\ \Omega$, va avea un SWR nativ la rezonanță de aproximativ 1.5:1 - 1.6:1, ceea ce este perfect acceptabil și nu necesită niciun adaptor suplimentar de impedanță (toate stațiile moderne lucrează fără probleme la SWR sub 2:1).

- Punct practic de instalare

Unghiul mai ascuțit adaugă puțină capacitate față de sol și față de brațul opus, ceea ce s-ar putea să necesite scurtarea cu câțiva centimetri a firului principal de $10{,}1\text{ m}$ la reglajul final.

Lista de materiale necesare (material, cantitate calculată, rol / observații)

- Fir cupru litat $0{,}5\text{ mm}^2$ | $\approx 35\text{ metri}$ | Brațe ($2 \times 12.8\text{m}$) + Balun ($2 \times 2.6\text{m}$) + rezervă |

- Tub PVC $\varnothing\ 50\text{ mm}$ | $2 \times 15\text{ cm}$ | Suport pentru cele 2 bobine de încărcare (38 µH) |

- Tub PVC $\varnothing\ 25\text{ mm}$ | $1 \times 12\text{ cm}$ | Suport pentru Balun Guanella 1:1 ultra-ușor |

- Cablu coaxial RG316 | $10 - 15\text{ m}$ | Coborâre ultra-ușoară de la balun la stație |

- Mufă BNC / PL-259 (pentru RG316) | 1 bucată | Conectare la transceiver / tuner |

- Bandă autovulcanizantă | 1 rolă | Hidroizolarea balunului și a bobinelor | Poate fi inlocuită cu silicon fără acid acetic

- Tub termocontractabil | $1\text{ metru}$ | Fixare mecanică și protecție conexiuni |

- Izolatoare de capăt (Plexiglas / PVC) | 2 bucăți mici | Ancorare capete antenă la sol/gard |

- Cordelină / Sfoară subțire sintetică | $10-15\text{ m}$ | Extindere de la izolatoare la punctele de ancorare |

Ordinea de acord și reglaj

Pasul 1 (acord 40m)

Deconectează temporar prelungirile de $2{,}5\text{ m}$. Caută minimul de SWR în banda de 40m ($7{,}100\text{ MHz}$). Scurtează/pliază în mod egal din cele două fire de $10{,}3\text{ m}$ până obții rezonanța dorită.

Pasul 2 (acord 80m)

Conectează prelungirile de $2{,}5\text{ m}$ după bobine. Schimbă stația/analizorul pe 80m ($3{,}650\text{ MHz}$). Ajustează doar lungimea celor două prelungiri de $2{,}5\text{ m}$ (prin tăiere/pliere câte $5\text{ cm}$) până când rezonanța ajunge pe frecvența dorită.

Concluzii

Masa totală atârnată de vârful undiței (Balun + fire) va fi de sub 100 de grame, oferind o structură extrem de rezistentă la vânt și intemperii!

Daca spațiul nu permite o instalare normală, tronsoanele de prelungire (2{,}5\text{ m}$) pot fi instalate orizontal.  

Datorită grosimii cablului radiant ($0{,}5\text{ mm}^2$), lățimea de bandă a antenei pe banda de 80 m nu este generoasă, din acest motiv trebuie acordată pe sub-banda dorită (SSB sau CW). Pentru o lățime de bandă mai largă se poate folosi un cablu lițat mai gros ($1{,}5\text{ mm}^2$) dacă permite rezistența mecanică a catargului.

Notă finală

O soluție mai ieftină ar fi înlocuirea firului radiant cu fir pentru difuzor (aluminiu cuprat), dar este mai putin rezistent la intemperii și o instalare de bază ar putea genera frustrare atunci când se rup radianții. Din acest motiv recomand această versiune doar pentru portabil sau experimente.