Antenna "Birdcage" o G4ZU per UHF
di IZ1NER Alberto
La birdgage o G4ZU è sostanzialmente una evoluzione della "cubicalquad". I due telai quadrati costituiti dal radiatore e il riflettore, vengono piegati a 90° sul loro piano di giacenza esattamente a metà. Per poi essere avvicinati nel vertice formatosi dalla piegatura al supporto o palo di sostegno.
Cosi facendo si ottiene una specie di gabbia di uccelli, ed ecco spiegato il nome che ne deriva. Il vantaggio di questa operazione sta, nel migliorare: l'ingombro, la robustezza meccanica, l'impedenza che si approssima a circa 50-60 ohm, ed il fatto che nel punto centrale grazie alla bassa impedenza, si possa usare anche un palo di sostegno metallico.
Inoltre con un singolo palo di sostegno e alcuni accorgimenti sugli isolatori si può costruire l'antenna senza dover ricorrere a parti di vetroresina tipo canne da pesca o canne di bambù che nel caso della cubica ne costituivano una scarsa resistenza al vento.
Cosi facendo si ottiene una specie di gabbia di uccelli, ed ecco spiegato il nome che ne deriva. Il vantaggio di questa operazione sta, nel migliorare: l'ingombro, la robustezza meccanica, l'impedenza che si approssima a circa 50-60 ohm, ed il fatto che nel punto centrale grazie alla bassa impedenza, si possa usare anche un palo di sostegno metallico.
Inoltre con un singolo palo di sostegno e alcuni accorgimenti sugli isolatori si può costruire l'antenna senza dover ricorrere a parti di vetroresina tipo canne da pesca o canne di bambù che nel caso della cubica ne costituivano una scarsa resistenza al vento.
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Ora, dopo tutto questo discorso generale, fatto solo per capire il genere di antenna, ed il fatto che si possa realizzare quasi per tutte le frequenze, salvo l'ingombro nelle bande basse, vado a spiegare piu nel dettaglio la mia costruzione che è fatta per la banda delle UHF.
I telai dell'antenna devono avere il perimetro di un onda intera (circa 68cm) e sono identici perchè la taratura avviene mediante "stub" situato nella parte alta nel mio caso, ma andava bene pure bassa, ma al lato opposto dell'alimentazione dell'antenna, poi vedremo dopo...
Siccome, i telai in origine sono quadrati (68cm diviso 4 lati = 17cm che è la lunghezza del singolo lato) dopo il telaio va piegato a 90° come ho detto in precedenza, di conseguenza i lati alto e basso si troveranno “spezzati a metà” quindi di 8,5cm; ora è facile capire che se facciamo n° 2 piastre di materiale isolante da applicare al palo centrale e fissiamo i semilati superiori, in alto al palo e quelli inferiori in basso al palo, della distanza di un lato intero la nostra antenna è già imbastita.
Di conseguenza i semilati risultano struttura portante dell'antenna e saranno fatti di alluminio, mentre i lati verticali saranno costituiti da filo elettrico.
In sostanza il nostro quadrato ripiegato avrà due semilati superiori e due inferiori di 8,5cm in alluminio e due lati interi verticali in filo elettrico, il tutto per due telai, cioè il radiatore ed il riflettore.
Il riflettore nel punto in alto o in basso a scelta del costruttore avrà uno "stub" di chiusura del telaio stesso, agendo sullo stub mediante un ponticello di corto, si potrà tarare la lunghezza del telaio, dal lato opposto sarà semplicemente un corto contatto. Il radiatore, avrà anch'esso uno stub di regolazione, dalla stessa parte del riflettore, e dall'altra parte avrà l'alimentazione mediante cavo coassiale, questo perchè come ho già detto l'impedenza è prossima ai 50 ohm, cosa che non avveniva con la "cubicalquad" che si testava intorno ai 75 ohm, quindi andava inserito uno stub in cavo coassiale da 75 ohm.
Per mia comodità e diponibilità dei materiali, l'ho cosrtuita in legno e le piastre che supportano i semilati in legno di teck, gli stub li ho messi in alto e l'alimentazione in basso.
I telai dell'antenna devono avere il perimetro di un onda intera (circa 68cm) e sono identici perchè la taratura avviene mediante "stub" situato nella parte alta nel mio caso, ma andava bene pure bassa, ma al lato opposto dell'alimentazione dell'antenna, poi vedremo dopo...
Siccome, i telai in origine sono quadrati (68cm diviso 4 lati = 17cm che è la lunghezza del singolo lato) dopo il telaio va piegato a 90° come ho detto in precedenza, di conseguenza i lati alto e basso si troveranno “spezzati a metà” quindi di 8,5cm; ora è facile capire che se facciamo n° 2 piastre di materiale isolante da applicare al palo centrale e fissiamo i semilati superiori, in alto al palo e quelli inferiori in basso al palo, della distanza di un lato intero la nostra antenna è già imbastita.
Di conseguenza i semilati risultano struttura portante dell'antenna e saranno fatti di alluminio, mentre i lati verticali saranno costituiti da filo elettrico.
In sostanza il nostro quadrato ripiegato avrà due semilati superiori e due inferiori di 8,5cm in alluminio e due lati interi verticali in filo elettrico, il tutto per due telai, cioè il radiatore ed il riflettore.
Il riflettore nel punto in alto o in basso a scelta del costruttore avrà uno "stub" di chiusura del telaio stesso, agendo sullo stub mediante un ponticello di corto, si potrà tarare la lunghezza del telaio, dal lato opposto sarà semplicemente un corto contatto. Il radiatore, avrà anch'esso uno stub di regolazione, dalla stessa parte del riflettore, e dall'altra parte avrà l'alimentazione mediante cavo coassiale, questo perchè come ho già detto l'impedenza è prossima ai 50 ohm, cosa che non avveniva con la "cubicalquad" che si testava intorno ai 75 ohm, quindi andava inserito uno stub in cavo coassiale da 75 ohm.
Per mia comodità e diponibilità dei materiali, l'ho cosrtuita in legno e le piastre che supportano i semilati in legno di teck, gli stub li ho messi in alto e l'alimentazione in basso.
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La polarizzazione di questa antenna è fonte di innumerevoli discussioni, c'è chi sostiene che abbia polarizzazione mista e chi invece come il sottoscritto orizzontale.
Pertanto se si vuole ottenere polarizzazione verticale occorre “coricare l'antenna” il guadagno si aggira sui 6db, quindi è paragonabile ad una yagi 3 elementi. Da prove fatte dal sottoscritto, l'antenna si comporta molto bene e mi ha dato molta soddisfazione, ma ne ho già realizzato una sua evoluzione che andrò in seguito a spiegare, si tratta di una g4zu con i telai rettangolari a rapporto lati 3 a 1, questo perchè il telaio rettangolare ha molto più guadagno del quadrato, ma spiegherò meglio nell'apposita pubblicazione su questo sito web..
Pertanto se si vuole ottenere polarizzazione verticale occorre “coricare l'antenna” il guadagno si aggira sui 6db, quindi è paragonabile ad una yagi 3 elementi. Da prove fatte dal sottoscritto, l'antenna si comporta molto bene e mi ha dato molta soddisfazione, ma ne ho già realizzato una sua evoluzione che andrò in seguito a spiegare, si tratta di una g4zu con i telai rettangolari a rapporto lati 3 a 1, questo perchè il telaio rettangolare ha molto più guadagno del quadrato, ma spiegherò meglio nell'apposita pubblicazione su questo sito web..
La versione invece che ora vado ad illustrare è una mia creazione e non viene riportata in nessuna pubblicazione.
L'antenna in questione è una "Birdcage" per la banda delle Uhf a loop rettangolari con rapporto lati 3 a 1, anzichè a loop quadrati, pertanto prima di proseguire nella lettura di quest'articolo vi invito a leggere la pubblicazione (presente su questo sito web nella sezione AUTOCOSTRUZIONE) di quella canonica a quadrati, al fine di capire meglio l'antenna.
L'antenna viene sempre costruita con supporto di legno, ma ora i loop vengono realizzati con filo di rame smaltato e rigido, del tipo da traformatori di sezione 2mm.
La struttura quindi, una volta sagomata è autoportante, così come si può vedere nelle foto.
L'antenna in questione è una "Birdcage" per la banda delle Uhf a loop rettangolari con rapporto lati 3 a 1, anzichè a loop quadrati, pertanto prima di proseguire nella lettura di quest'articolo vi invito a leggere la pubblicazione (presente su questo sito web nella sezione AUTOCOSTRUZIONE) di quella canonica a quadrati, al fine di capire meglio l'antenna.
L'antenna viene sempre costruita con supporto di legno, ma ora i loop vengono realizzati con filo di rame smaltato e rigido, del tipo da traformatori di sezione 2mm.
La struttura quindi, una volta sagomata è autoportante, così come si può vedere nelle foto.
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I lati sono a rapporto 3 a 1 come già spiegato, quindi il lato lungo viene di 25,5 cm, il lato corto di 8,5 cm che però va ripiegato a 90° e quindi si formano 2 semilati da 4,25 cm; poi nella parte alta si lascia un pò di abbondanza di filo di rame in modo da costituire lo "stub"...guardate le foto e capirete meglio.
Al momento della costruzione si prepara il filo di rame un pò più lungo in modo che dopo le varie sagomature ne resti un pò per fare gli "stub" e poi se ce n'è di più si taglia.
Non iniziate a sagomare l'antenna con il filo risicato, anche perchè ogni curvatura mangia alcuni millimetri.
I rettangoli come ho già detto, hanno molto più guadagno dei quadrati, ma avrete molto più difficoltà nella taratura, ma se sarete bravi vedrete che vi riuscirà. N.B. un elemento è cortocircuitato e funge da riflettore, l'altro è aperto e ci va collegato il cavo coassiale.
Al momento della costruzione si prepara il filo di rame un pò più lungo in modo che dopo le varie sagomature ne resti un pò per fare gli "stub" e poi se ce n'è di più si taglia.
Non iniziate a sagomare l'antenna con il filo risicato, anche perchè ogni curvatura mangia alcuni millimetri.
I rettangoli come ho già detto, hanno molto più guadagno dei quadrati, ma avrete molto più difficoltà nella taratura, ma se sarete bravi vedrete che vi riuscirà. N.B. un elemento è cortocircuitato e funge da riflettore, l'altro è aperto e ci va collegato il cavo coassiale.
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La mia antenna và molto bene ed è estremamente direttiva, se considerate che è solo una due elementi, ma è paragonabile a una 4 elementi yagi anche nel guadagno.
Con notevole riduzione di ingombro, l'antenna è polarizzata orizzontale, pertanto una polarizzazione verticale si ottiene coricando l'antenna.
Con notevole riduzione di ingombro, l'antenna è polarizzata orizzontale, pertanto una polarizzazione verticale si ottiene coricando l'antenna.
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E' logico che per queste frequenze possa non trovare molto campo, visto che l'ingombro delle altre antenne è pur sempre contenuto, ma potrebbe trovare maggior successo realizzandola per altre frequenze più basse.
E questo è tutto! Vi auguro buon lavoro e buon divertimento!
E questo è tutto! Vi auguro buon lavoro e buon divertimento!
