DTK-2: Verticale HF a sintonia continua
a cura di Salvatore IWØDTK

Descrizione
Si avete letto bene, e aggiungo da 3 a 30mhz.
Non ho scoperto l'acqua calda, ma ho solo realizzato un'idea che mi frullava per la testa da anni, e che con la firma del decreto dell'unificazione delle licenze, ha trovato il giusto sfogo.
Inizialmente nasce per ascoltare il downlink del resuscitato AO-7 in 10mt, ma poi ho pensato di estenderla all'intero spettro HF, la configurazione è visibile da schema 1.

Schema di funzionamento

Realizzazione
Ho realizzato uno stilo a cannocchiale di 5,7mt, rivitalizzando due vecchie e gloriose Ringo ex 27mhz, partendo da un tubolare di 25mm, finendo ad 8mm.
La parte bassa dello stilo l'ho infilata dentro un tubo da 35mm, di circa 3 mt, isolando i due con un supporto in polipropilene.

Particolari della bobina variabile e del suo accoppiamento alla "valvola pneumatica"

Bloccato meccanicamente i tre oggetti, e assicuratomi che fossero isolati tra loro, ho applicato al lato dello stesso punto una bobina variabile, contrattata qualche anno fa' con un bancarellaro dell'Est, alla fiera d'Amelia, mi disse proveniente dallo smantellamento di trasmettitori su carri armati !
Il roller e composto da 22 spire avvolte in aria equidistanti tra loro per una lunghezza di 14cm, diametro di 8cm, con un contatto strisciante al centro dello stesso, svolgendolo in teoria si avrebbe un conduttore lungo circa 5,5mt.
Alla base della bobina, per movimentare il contatto strisciante, ho inserito la movimentazione di una valvola pneumatica guasta, ho usato questa perché completa di un potenziometro per avere un'indicazione della posizione, ha un sistema di doppio finecorsa ai limiti minimo e massimo, ed è abbastanza demoltiplicata per avere una "sintonia perfetta", unico difetto forse un po' grande, ma non si può avere tutto dalla vita………
Trovato il modo per accoppiare il solenoide alla motorizzazione, ho inserito alla base della stessa una presa DB-9 per i comandi avanti-indietro, più i tre fili per il segnale potenziometrico, mi restano 3 pin liberi per un'applicazione futura ancora in fase embrionale, come da schema seguente.

Schema di collegamento antenna-control box

Poco lontano ho aggiunto un SO-239 rigorosamente Amphenol (avevo solo quello nel cassetto!), ho eseguito il collegamento tra il centrale dell'SO e contatto strisciante del solenoide, e tra la parte alta del roller e l'inizio dello stilo, usando il centrale isolato di un ottimo RG-58 senza la calza (importante).
Sotto il gruppo motorizzato, sul tubo inferiore che fa da supporto e quindi rappresenta il lato "freddo", ho praticato 4 fori passanti da 6mm, in cui ho inserito 4 radiali d'alluminio dello stesso diametro, lungo ciascuno 3mt, sfalsati di 90 gradi uno dall'altro, creando cosi un minimo di piano riportato (non me ne vogliano i puristi !).
Costruita l'antenna, mi occorreva un sistema di controllo e visualizzazione, ed ecco nato lo schema di cui sopra.
Come si vede c'e' un deviatore a zero centrale che alimenta il gruppo motore per l'up e down, e uno strumento che visualizza la "posizione" del potenziometro-roller.

Particolari del control box e del contenitore della bobina/motore

In ultimo ho dovuto costruire una sorta di coperchio che riuscisse a racchiudere e proteggere tutto il sistema, utilizzando del sottile compensato impermeabilizzato poi da vetroresina e verniciato.
Questo descritto è il mio lavoro, nulla toglie che ciascuno può usare soluzioni meccaniche ed elettriche diverse, utilizzando il contenuto del proprio "cassetto", riuscendo magari a migliorarla.

Funzionamento
Circuitalmente parlando questo è tutto, ma come funziona la DTK-2 ?
Vi spiego come lavora cosi lo capirete da soli :
10mt, come dai libri sacri ,per una verticale multibanda una maggior lunghezza da' migliori risultati; pero' la lunghezza fisica non deve superare i ¾ di lunghezza d'onda della massima frequenza usabile. Quindi un veloce calcolino(10 x ¾ = 7,5) ci da appunto circa 7,5 mt, allora se lo stilo fosse lungo 7,5 mt, e portando il roller tutto verso l'alto escludendolo elettricamente, avremo una risonanza proprio sui 10 mt!
Attenzione ho parlato di risonanza vale a dire SWR 1.1, questo concetto deve essere chiaro per capire che man mano si ruota l'induttanza variabile verso il basso, inserendo più spire, più lunga diventa l'antenna, più scende la frequenza di risonanza. Inserendo tutte le spire, si arriva a 3mhz ! ora è chiaro che la lunghezza totale dello stilo + roller non è tale da permettere di lavorare una cosi gran quantità di frequenze in fondamentale, ed è proprio questo principio che sfrutteremo. Come scritto sulle "Bibbie", un radiatore ad esempio lungo 40mt, lavora a ½ onda in 80mt, ad onda intera in 40mt, a due onde intere in 20mt, 4 quattro onde in 10mt e cosi via. La DTK-2 ha il vantaggio pero' di variare la sua lunghezza fisica e quindi può adattarsi anche alle variazioni dei multipli e sottomultipli pari che altrimenti non si potrebbero avere.

Commenti
Qualcuno potrebbe obiettare di aver costruito una verticale con un accordatore alla base, vi assicuro che non è cosi, siete invitati nel mio shack (grazie x la pazienza Maghy) a vedere la differenza commutando in tempo reale sullo stesso segnale un dipolo monobanda, una windom di 40mt e la DTK-2.
All'inizio ho citato una lunghezza di 7,5mt e poi di 5,7mt, questo perché inizialmente volevo costruire una verticale che coprisse tutte le bande, ma poi mi sono reso conto che i 7,5mt + gli oltre 3mt della parte "terra" + il sostegno erano enormi.

L'antenna nel suo aspetto finale

Allora per evitare altri oggetti strani sul tetto,(gia ce ne sono troppi), ho ridotto le dimensioni e con loro le caratteristiche.
Attualmente, lo stilo di 5,7mt + 3mt di "terra", riesce a "sintonizzarsi" da 3,5mhz a 22mhz , con S.W.R. 1.1 dove serve, per arrivare a 30 mhz basta un colpetto d'accordatore.
In definitiva si hanno le bande 80-40-30-20-17-15, più tutto ciò che c'e' in mezzo, non male per un'autocostruzione!
Infine ho voluto vedere se il ragionamento finora fatto continuasse ad essere valido, sposto il tx a 50.150 e risintonizzo la DTK-2, incredibile SWR 1.5…
…non ho provato più sù, non mi occorre, ma chissà!
Chi ha un ranch, può aumentare la lunghezza dello stilo, o inserire una bobina con un maggior numero di spire, arrivando fino ai 10mt e chissà che non riesca a scendere fino ai 160mt.
Inoltre da continue prove effettuate, in casi di particolare QRM, questa verticale risulta meno rumorosa, (al contrario di quanto ci si aspetti) come se facesse da preselettore sulla frequenza in uso!
Una cosa curiosa, forse perché contraria alla normalità, sapeste che effetto si prova a guardare lo strumento dell'S.W.R. che se ne va tutto a sinistra con ros 1.1. "sintonizzando" l'antenna sulla frequenza in uso.
Ricordate i tre pin della DB9 rimasti liberi ?
Bene, alla prossima x svelarvi l'evoluzione della DTK-2, rimarrete a bocca aperta…

Riflessioni
Quando terminai questa mia costruzione, era fine Marzo 2006, esattamente il giorno 25, montai l'aereo in giardino e reso operativo il mio vecchio ic-738 iniziai a fare le varie prove di risonanze e adattamenti.
Alla fine della mattinata ormai stanco delle prove tecniche e strumentali, decisi di provare la nuova antenna in aria.
La banda al momento sintonizzata era quella dei 17 mt, (18 mhz)da me preferita per il suo basso QRM, molto simile alle VHF e superiori a cui sono abituato.
Mentre giravo il vfo, sento chiamare, senza neanche sentire chi fosse vado col CQ-CQ-CQ.
Immediatamente il corrispondente mi risponde passandomi le sue condizioni di lavoro e listandomi le sue apparecchiature.
Continuando anche da parte mia comunicandogli lo stato in cui ero e cosa stavo usando il corrispondente contento continuo con le sue osservazioni, ad un certo punto mi resi conto che con il tanto parlare non avevo il suo nominativo.
Alla mia richiesta, l'interlocutore gentilmente mi passo un WV4X, non essendo sicuro di ciò che ascoltavo, lo invitavo a farmi lo speeling e cosi WW-VV-44-XX , allora avevo capito bene e cosi continuai il qso chiedendogli altre info sul suo paese ecc.

Dopo qualche tempo, nella cassetta della posta una gradita sorpresa… Tnx William!!!

Certo questo mio scritto farà sorridere i più esperti, sicuramente in HF collegare gli USA può essere facile con direttive o alte potenze, ma l'incredibile, e che avevo collegato la parte a sud dell'america, con il mio ic-738 sottoalimentato a mezza potenza e dal giardino di casa, con una verticale autocostruita poggiata a terra tra gli alberi di limoni e mandarini, e con il ciclo solare al minimo…
Belle esperienze che lasciano il segno, soprattutto fanno capire cosa fa la differenza in un collegamento,insegnando quello che non si trova sui libri.
Da questo una riflessione, le direttive danno grandi risultati sicuramente, i vari dipoli vanno bene lo sappiamo , e le verticali? Sicuramente se costruite bene, se generose di dimensioni e ottimizzandone l'irradiazione con un minimo di sistema di terra, allora anche queste diventano grandi antenne, lo dimostra il fatto che le broadcasting mondiali in gamma HF usano proprio aerei di questo tipo.
Un particolare ringraziamento va a tutti i colleghi che mi hanno supportato con parole, strumenti, e prove: ik0nwg, iw0hq, iz0xez, iw0dqs.
Per altri eventuali chiarimenti sono disponibile in orari "civili" allo 0771-614466.

[ Galleria fotografica DTK-2 ]

73' de Sal iw0dtk