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Come sappiamo esistono due tipi principali di antenna dai quali poi si diramano tutte le versioni più o meno conosciute che troviamo ovunque: le antenne bilanciate e le antenne sbilanciate.
Le antenne bilanciate sono rappresentate dai dipoli, sostanzialmente antenne formate da due bracci che si possono presentare in forma simmetrica, ossia di uguale lunghezza, oppure in forma asimmetrica, ovvero con i due bracci di lunghezze diverse, come la notissima Windom.
Questo tipo di antenna trova la sua alimentazione in mezzo ai due bracci, i quali sono collegati uno al centrale del cavo coassiale e l’altro alla calza.

Le correnti, in questo tipo di antenne, scorrono alternativamente in un braccio e nell’altro, alla frequenza di trasmissione.
I due bracci quindi completano (chiudono) il circuito proprio come se si trattasse di un circuito tadizionale, dove i due poli sono collegati, in modo separato (isolato) su un carico, ad esempio una lampadina.

L’antenna è, in tutto e per tutto, un carico in quanto si tratta di un trasduttore, così come lo sono gli altoparlanti, ossia dei dispositivi che hanno il compito di trasformare un segnale elettrico a corrente alternata, in un segnale di altra natura.
Gli altoparlanti trasformano la corrente alternata in suono, attraverso la vibrazione del cono, le antenne invece trasformano le “vibrazioni” della corrente alternata in onde elettromagnetiche.
Pertanto non ci si deve stupire se le antenne hanno dei bracci aperti, ossia conduttori che sono collegati soltanto ad una estremità avendo il punto opposto aperto.

Le antenne sbilanciate, invece, sono quelle che vengono alimentate ad un estremo, come le “End-Fed” che in Inglese significa, appunto, “alimentata ad un estremo”.
Troppo spesso si legge sul web, che tali tipi di antenne non necessitano di alcun contrappeso, in quanto questo è sostituito dalla calza del cavo coassiale, quindi penso sia meglio fare un po’ di chierezza.

 

IL CONTRAPPESO DI MASSA

Il contrappeso di massa ha lo scopo di “chiudere” il circuito dell’antenna, in modo che questa possa funzionare correttamente come trasduttore e convertire, quindi, l’energia in corrente alternata in onde elettromagnetiche

Contrappeso di massa

Se provassimo a collegare solo il polo centrale del cavo coassiale alla nostra antenna, vedremmo solo salire all’infinito il R.O.S.. questo perché al circuito mancherebbe il secondo polo ossia, in questo caso, la massa.

Dobbiamo dare quindi all’antenna, la possibilità di trovare una massa, un contrappeso appunto, che permetta di chiudere il circuito e farle fare il suo lavoro di trasduttore.
Se non forniamo all’antenna un contrappeso di qualche genere, questa lo cercherà nell’unico punto dove è collegata la massa del connettore d’antenna: proprio alla calza del coassiale.

Così facendo però, incorriamo in un errore piuttosto grossolano che comporta non pochi problemi: il ritorno di Radio Frequenza verso la nostra stazione con tutti i problemi del caso:

  1. perdita di potenza reale irradiata dall’antenna (una buona parte viene irradiata dal cavo coassiale, ma solo nelle immediate vicinanze dell’antenna)
  2. aumento delle onde stazionarie (R.O.S.)
  3. in alcuni casi si può avere un malfunzinamento dell’apparato ricetrasmettitore
  4. impossibilità di accordo su alcune frequenze
  5. disturbo alla TV
  6. disturbo al computer
  7. nei casi più gravi si possono ottenere ustioni toccando le parti metalliche della stazione mentre siamo in trasmissione
  8. aumento del QRM.

Quelle elencate sono le conseguenze più comuni causate da un ritorno di RF, pertanto si capisce quanto sia importante il contrappeso di massa e quanto sia sbaglieto lasciare che il cavo faccia da contrappeso.
Sul web si trovano soluzioni che, però, sono peggiori del male: usare un choke RF per togliere il rientro di RF.
Il problema di questa che è tutt’altro che una soluzione, è che il choke RF ha lo scopo di bloccare la Radio Frequenza che scorre sulla faccia esterna della calza del cavo, ne parlo in questo articolo.
Quando non si usa un contrappeso vero, ma si lascia che il cavo faccia da contrappeso, non facciamo altro che lasciare libero transito alla Radio Frequenza proprio sulla faccia esterna del cavo, l’unica strada che le è consentito utilizzare, dal momento che normalmente per il polo centrale del cavo, la corrente scorre sulla superficie esterna, mentre per la massa, scorre sulla faccia interna delal calza, per il famoso “effetto pelle”.

Pertanto se utilizziamo un choke, non facciamo altro che eliminare anche il contrappeso per l’antenna con un conseguente mancato funzionamento di quest’ultima.
Nei casi in cui qualcuno pensi che la cosa funzioni senza problemi, sappia che in realtà non può essere in nessun caso così e, se l’antenna sembra funzionare veramente, questo può essere dovuto ad accoppiamenti induttivi con qualche massa metallica vicina, ma non certo al cavo che faccia da contrappeso.

Tutte le antenne, che non siano dipoli, hanno sempre bisogno di un contrappeso di massa.
Non esistono antenne che possono farne a meno, in nessun caso, per i motivi esposti.

Quindi usate sempre un contrappeso, come dico sempre  “Migliore il contrappeso, migliore sarà il rendimento dell’antenna, sia in ricezione che in trasmissione!”
Se volete davvero che le vostre antenne di tipo “End-Fed” funzionino correttamente, dotatele sempre di un contrappeso di massa.

 

CHE TIPO DI CONTRAPPESO POSSIAMO USARE?

Sui libri si legge che le antenne avrebbero bisogno di un numero molto elevato di radiali per simulare il piano di terra artificiale, almeno 120 radiali.
L’unico problema, che è anche il più grosso, è che la maggior parte di noi non ha così tanto spazio a disposizione, anche in considerazione della lunghezza che dovrebbero avere in rapporto alla lunghezza d’onda sulla quale dovrebbero lavorare.
Senza contare il numero elevatissimo di radiali.

Quindi che dobbiamo fare, dobbiamo rinunciare?
Naturalmente no, quindi vale sempre la regola più comune: si fa quel che si può secondo lo spazio che abbiamo a disposizione.
Una soluzione esiste sempre.

Se non abbiamo la possibilità di utilizzare un numero tanto elevato di radiali, usiamone magari uno soltanto, di almeno 10 metri.
Questo poi sarà accordato insieme all’antenna tramite l’accordatore.

Se invece abbiamo la possibilità di utiilzzare un picchetto da conficcare nel terreno, meglio ancora se una puntazza di scarico a terra, utilizziamo questo.
In alternativa, se abbiamo l’antenna installata su un terrazzo ed abbiamo a disposizione una bella ringhiera di metallo, utilizziamo questa come massa e contrappeso, funzionerà benissimo per il nostro scopo.

Vanno benissimo anche i tubi degli impianti idraulici, anche quelli per il riscaldamento tramite termosifoni, sempreché si tratti dei vecchi impianti che usavano tubi di metallo e non quelli nuovi in PVC.
Non usiamo mai i tubi del gas!!

Non usiamo mai neanche il polo centrale delle prese di corrente, quello preposto al collegamento di terra dell’impiento elettrico, in quanto a questo sono collegati anche gli altri cavi di terra che circolano nell’appartamento e, a loro volta, sono collegati tutti al pozzetto di terra.
Se un elettrodomestico dovesse scaricare a terra per un corto circuito, una parte della scarica potrebbe raggiungere il nostro apparato, con conseguenze per nulla simpatiche!

Quindi per concludere, utilizziamo sempre un contrappeso per le antenne sbilanciate e lasciamo che il cavo continui a fare il suo lavoro, che lo fa già egregiamente!

2 risposte a L’importanza del contrappeso di massa

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