4 Elementi SIGMA (27 MHz)

Il titolo magari non é appropriato al tema dei contest in HF ma non preoccupatevi perché quello che seguira' certamente lo é.

Il tutto comincio' dalla sensazione che la 5 elementi monobanda 10M hy-gain , configurata come 105CA, non dava i risultai sperati.
Eppure le mie aspettative passando dalla tribanda TH5 ad una 5 elementi monobanda spaziata 0.75 erano state alte.
La 105CA aveva preso il posto della tribanda alla stessa altezza di 24M, ma il primo test nell' ARRL 10M aveva evidenziato una scarsa competitivita', quantomeno reltivamente a cio' che mi aspettavo. (In effetti il termine di paragone che mi ero scelto non era banale visto che nella fattispecie si trattava di IR4T operata da I4UFH ). Questo comunque non fu l'unico episodio, pertanto decisi di approfondire la questione, in fondo la vecchia TH5 non mi aveva mai deluso!!

Dal manuale ricavai le dimensioni e con l'aiuto di YO replicai il disegno della TH5, in pratica una 3 elementi con doppio driven (copertura da CW a FM) su un boom di 4,5M. Il risultato non fu niente male: gain 9 dBi e F/B 22 dB.
Confrontando questi dati con quelli risultanti dalla stessa analisi per la 105CA, 5 elementi su 7.28 metri boom, si raggiungono i 10,37 dBi ed un F/B, alla frequenza centrale di lavoro, di 30dB.

Come vedete, aggiungendo quasi 3 metri di boom e sistemandoci sopra altri 2 direttori, il guadagno aumenta meno di 1,5 dB, piu' evidente invece il rapporto fronte retro e la selettivita' dell'antenna che come si dice in gergo diventa uno "spillo".

Vi chiederete cosa centra tutto questo con la SIGMA 4 ele 27MHz, ebbene centra eccome quantomeno nel mi caso.
Constatato che la sensazione di non competitivita' nonostante il guadagnato di 1,37dBi rispetto alla TH5 non la si poteva attribuire all'antenna, il problema doveva necessariamente risiedere da qualche altra parte ….

Con l'occasione dell'ennesimo contest, WWDX in questo caso, pensai a come ottimizzare il disbrigo dei moltiplicatori.
La soluzione fu di installare sul tetto di casa, a circa 13 metri, una vecchia 4 el. SIGMA recuperata a 50K lire da un amico (nuova ne costa poco piu' del doppio), naturalmente la stessa antenna andava risistemata per funzionare correttamente a 28MHz.
Anche in questo caso, l'apporto di YO fu essenziale per ridisegnare l'antenna alla frequenza di 28.400. Dopo alcune prove con diversi parametri di "tradeoff", scelsi di non modificare le spaziature, in quanto un buon compromesso Gain-F/B lo si otteneva proprio in prossimita' delle spaziature esistenti e si aveva anche il vantaggio di non dover fare nuovi fori di fissaggio sul boom.

La piacevole sorpresa fu nel constatare che le "performances teoriche" della piccola 4 elementi con 3,95 metri di boom non solo erano eccellenti ma durante le prove immediatamente precedenti il Contest ricevetti rapporti anche di 10dB superiori alla 105CA a 24 metri, soprattutto durante le ore centrali dell'apertura.

Mi apparve immediatamente chiaro il problema, la 105CA a quasi 2,5 lunghezze dal suolo, era decisamente troppo alta, soprattutto durante il picco del ciclo con gli angoli che tendono ad alzarsi. Stabilito cio', passai ad analizzare le caratteristiche intrinseche delle due antenne, oltre che a verificarne praticamente "pattern e gain".
I4JMY, con l'ausilio del suo analizzatore di spettro, constato' un guadagno inferiore non oltre 1,5 dB rispetto alla 105CA, un lobo un po' piu' largo frontalmente ed un F/B molto simile.

NON CI CREDETE.....???

Date un'occhiata voi stessi, la differenza di guadagno e' 1,7 dB, un F/R migliore, ed un F/B inferiore solo di un paio di dB.
Niente male per un prodotto riciclato e che mi era costato 50K lire!!!!

Ora, sono certo che se gia' non l'avete in casa e vi interessa una monobanda per i 10m vi adopererete per cercare questa antenna tra gli amici degli amici, non ultimo sulle inserzioni dei CB di zona.
Una volta trovata, come vi dicevo, non serve nemmeno effettuare nuove forature, sara' sufficiente modificare le dimensioni degli elementi, come per la tabella riportata qui sotto.

LEC4ele10 @ 28.000 28.450 28.700 MHz 4 elements
  20.0000 mm 14.0000 mm 10.0000 mm
0.0000 100.0000 cm 76.5000 cm 95.7645 cm
108.5000 100.0000 cm 79.0000 cm 64.9964 cm
261.0000 100.0000 cm 79.5000 cm 64.4913 cm
393.5000 100.0000 cm 91.0000 cm 34.2519 cm

La colonna di sinistra mostra le spaziature a partire dal riflettore, posizione 0.0000, le altre colonne riportano dall'alto rispettivamente:

diametro del tubo prima sezione (20mm)
lunghezza prima sezione riflettore (100cm)
lunghezza prima sezione radiatore (100cm)
lunghezza prima sezione primo direttore (100cm)
lunghezza prima sezione secondo direttore (100cm)

A seguire le altre due sezioni.

Nel mio caso non e' stato nemmeno necessario ritoccare il gamma match, nel caso, sara' probabilmente sufficiente accorciare leggermente il punto di corto circuito per un perfetto adattamento a 28.400 MHz.

Concludo dicendovi che al momento la SIGMA ha subito un'ulteriore trasformazione, in quanto, il sistema d'antenne si e' ulteriormente modificato (vedi articolo stacking part II).

Vi rimando al prossimo articolo, con la NEW SIGMA da 28Mhz a 24MHz......

73 Clay, I4LEC

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