Antenna EH
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Campedelli G. Remo IM0JZJ

Im0jzj@tiscali.it

PROVE SULL’ANTENNA EH PER i 40 m.

L’Antenna EH è un’Antenna di nuova concezione, si basa sul teorema di John Poynting, fisico britannico insegnante universitario, vissuto nel periodo del fisico Hertz.
   Questo tipo d’Antenna è definito “la terza generazione”; inventata dal radioamatore W5QJR, Ted Hart, dello Stato della Georgia U.S.A..
   (Ted, nel suo brevetto, lascia libera la costruzione al radioamatore che volesse sperimentare).

IL CONCETTO

Secondo il teorema di Poynting, afferma che per creare la radiazione devono esserci le seguenti condizioni:

  1. Ci deve essere un campo elettrico E, e un campo magnetico H. Il

campo E è espresso in Volt/metro, mentre il campo H è espresso
in Ampere-spire/metro.

  1. I due campi devono essere in fase; (sono simultanei).
  2. I campi E, e H devono esistere nello stesso volume spaziale.
  3. I due campi devono formare un angolo retto tra loro.  Quindi il campo H deve circondare il campo E . Ovviamente il campo H deve essere un cerchio chiuso.
  4. I due campi devono avere la stessa curvatura.
  5. I due campi devono avere una relazione di 377 Ohm, comunemente identificata come impedenza dello spazio libero. Poynting afferma che la relazione è = E x H, dove x indica un prodotto incrociato dei vettori dei campi, misurato Watt/metroquadro.    

LA TEORIA

L’Antenna EH di Ted Hart è costituita da due cilindri, ( pensate a un dipolo con grossi fili ), che formano una capacità naturale tra loro. Applicando una tensione a radiofrequenza si crea un campo elettrico E; la corrente assorbita dal condensatore creerà un campo magnetico H ad angolo retto che circonda il campo elettrico E.
   Purtroppo la corrente che assorbe il condensatore è in anticipo sulla tensione applicata. Ne deriva che la fase del campo magnetico H è in anticipo di 90 gradi di fase rispetto al campo elettrico E.
   Ora se la potenza applicata all’Antenna, di cui sopra, passa prima attraverso un’induttanza, l’induttanza ritarderà la corrente di 90 gradi rispetto alla tensione applicata; si avrà, come risultato, che nell’Antenna la fase della tensione, (campo E) e la fase della corrente, (campo H) possono essere uguali.

Costruzione pratica

L’Antenna da me sperimentata è per la gamma dei 40 metri.
   Le dimensioni dell’Antenna sono molto piccole, basti pensare a un tubo da un metro del diametro di dieci centimetri; io ho adoperato un tubo di plastica, del tipo che usano in edilizia.
   Per le sue dimensioni si può usarla nel balcone, per i net locali, o installarla con un paletto di legno alla propria autovettura, (quando si va fuori città), oppure con un paletto telescopico portatile; perché una volta tarata, lontano da corpi estranei, non cambia impedenza, cioè non cambia di R.O.S..
   Ho costruito due cilindri di laminato di rame dello spessore che usano i costruttori di grondaie; anziché fare i cilindri, come raccomanda l’ideatore e cioè della lunghezza di pi greco per diametro, che certo ha più guadagno, li ho costruiti della lunghezza di 16 centimetri circa; la distanza che sta tra un cilindro e l’altro deve essere pari a un diametro del tubo, cioè dieci centimetri nel mio caso.

   Il Network, così detto è il circuito d’impedenza che da circa 400 Ohm lo trasforma ad un’impedenza di 50 Ohm, è formato da due bobine e due condensatori, da me costruiti; la bobina di L1 è formata da nove spire di filo elettrico della sezione di quattro millimetri quadri; L2 formata da otto spire dello stesso filo per impianti elettrici; C1 e C2 condensatori della capacità di circa 65 pF. ciascuno.
   Nel mio caso, li ho costruiti con vetronite per circuiti stampati, è un laminato di vetronite con stampato una foglia di rame da una sola parte; il condensatore C2 del valore di 65 pF. circa, è costituito da due piastrine di laminato, sopra citato,  della misura di: una di 5x5 cm. e l’altra di 5x6 cm., le quali sono affiancate una contro l’altra, in modo che le due armature abbiano tra loro un solo isolante.   Il condensatore C1 è di 7x7 cm. tutte e due le piastrine ma con un isolamento di quattro millimetri di spessore, questo perché il condensatore essendo sollecitato da forti correnti riscalda molto,  ho dovuto distanziare le armature e aumentare la superficie; dalle mie prove sopporta bene circa 50 Watt continui, cioè circa 100 Watt in banda laterale; il ROS ottenuto è di 1,1-1,2:1 su tutta la gamma. Per la taratura si agisce con lo spostare le due piastrine che formano il condensatore, come se si tirasse il cassetto di un mobile, avanti o indietro poco per volta, fissandole provvisoriamente con un pezzo di nastro adesivo isolante; consiglio di fare i condensatori un centimetro più grandi perché a secondo dell’assieme dell’Antenna, potrebbero variare certi valori; per il collegamento bastano due piccoli spezzoncini di filo elettrico.
   Ricordo anche di prestare molta attenzione quando si taglia le piastrine, va tolto le sbavature del rame affinché non crei degl’involontari archi di cortocircuito.
    Tutto il cablaggio va fatto all’interno del tubo, da evidenziare che il cilindro superiore deve essere collegato in modo traversale obliquo, per intenderci: guardando all’interno dall’alto, partendo da zero gradi, (facendo un punto di riferimento sul tubo), per poi scendere e collegarsi all’impedenza sottostante a 180 gradi.  Per fissare le bobine io ho adoperato delle viti autofilettanti con una pagliuzza saldabile; per cablare i fili ho praticato dei fori del diametro esterno del filo stesso, per passare i fili dall’interno all’esterno ho adoperato il cosiddetto “sistema a rimorchio”, (si passa un filo più lungo del tubo, dall’esterno all’interno, in precedenza quello da passare verso l’esterno per essere saldato, deve essere abbastanza lungo), vanno saldati insieme, in testa, senza creare dei nodi,  poi si tira il filo quello dall’esterno per far uscire quello dall’interno!
      Non so cosa altro dire….. Buon lavoro e tante soddisfazioni!
 73  Remo  IM0JZJ

 

P.S.
       Per chi volesse approfondire di più, su questo tipo d’antenna, può rivolgersi al sottoscritto indirizzo:
EH Antenna Systems 814 Madison RoadEatonton, Georgia USA 3104 http://www.ehantenna.com  Ted W5QJR.

Autocostruzioni
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