L'antenna "clessidra" (hourglass)

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Stavo leggendo alcune informazioni sull'antenna "hourglass" (ossia "clessidra") pubblicate da ARRL su un numero di QST del 2018

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https://www.arrl.org/files/file/QST/This%20Month%20in%20QST/December2018/Stanley.pdf
e ad una prima occhiata l'antenna mi è sembrata piuttosto interessante, peccato che l'articolo su QST non contenga le formule di calcolo per tale antenna, per fortuna, cercando ulteriori informazioni ho trovato questo articolo

http://zl2ifb.blogspot.com/2018/11/hourglass-loop-antenna.html

che contiene ulteriori informazioni e le formule per ricalcolare l'antenna per qualsiasi frequenza, così ho deciso di creare un modello NEC per dare un'occhiata alle prestazioni dell'antenna, ed il risultato è quello sotto (antenna a 2m dal suolo)

Non puoi visualizzare questo allegato.

nel caso in questione ho provato a modellare l'antenna per gli 11 metri, ma nulla vieta di cambiare la frequenza di calcolo, ad ogni modo, stando a NEC i fattori di calcolo vanno rivisti leggermente, ossia per quanto riguarda la spaziatura tra i due elementi orizzontali, questa risulta essere pari a 0.86 Lambda invece di 0.85 come dichiarato al link sopra, anche se questo probabilmente è dovuto al fatto che nel modello ho usato filo di rame isolato da 2.5mm

Ad ogni modo l'antenna offre prestazioni piuttosto interessanti, con il segmento orizzontale inferiore posto a 2m dal suolo l'antenna offre un guadagno pari a 9.08dBi a 17° e 6.12dBi ad 8° con un lobo bidirezionale, quindi angoli ottimi per il DX o per "agganciare ponti" (nel caso la si ricalcoli per V/U), l'adattamento di impedenza a 50 Ohm è quasi perfetto (48.9-j0.11) ed evita la necessità di usare sistemi di adattamento, di contro tale adattamento copre una banda piuttosto stretta e, con l'antenna calcolata per 27.500MHz si ha un range ad SWR<2 che va approssimativamente da 27.330 a 27.670 Mhz, ma d'altro canto, non si può pretendere tutto

Le dimensioni dell'antenna sono abbastanza "importanti", per cui la stessa ha dimensioni gestibili per UHF/VHF e per le HF sino ai 12 metri, mentre se si scende di frequenza le dimensioni divengono rapidamente ingestibili; per dire, nel caso dell'antenna di cui sopra, per gli 11 metri, la distanza tra le due tratte orizzontali è attorno a 9.42 metri, mentre le tratte orizzontali sono lunghe circa 1.96 metri, quindi un'antenna "bella grossa", in compenso la si costruisce abbastanza facilmente; bastano una canna da pesca o altro supporto in VTR e dei tubi in PVC

Per la taratura ci sono due sistemi, uno è quello descritto su QST e prevede l'aggiunta di "stub" un altro, che reputo più semplice (specie se si costruisce l'antenna usando del filo) è il seguente; si costruisce la struttura dell'antenna, ma si fissa in modo permanente solo l'elemento orizzontale superiore (es. tubo PVC), si usa del nastro per fermare il punto di "incrocio" e si ferma in modo temporaneo il tubo orizzontale inferiore, a questo punto per la taratura, si accorciano le estremità al lato inferiore (punto di alimentazione) e, di conseguenza, si fa scorrere leggermente verso l'alto il tubo e si corregge la posizione del punto di "incrocio"; tale approccio evita il problema degli "stub" che possono spostarsi causando variazioni di risonanza; una volta completata la taratura si fisseranno in modo permanente il punto di incrocio ed il supporto inferiore

Tutto qui, credo che si tratti di un'antenna da tenere in considerazione per il "field day" o, nel caso di V/UHF, anche come antenna "da base"

Nota: non posto il modello NEC, dato che è semplicissimo ricrearlo in NEC o MMANA, ma se qualcuno fosse interessato me lo faccia sapere e non avrò problemi a postare il modello che ho usato per il test

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Per completezza, l'immagine allegata mostra le misure relative all'antenna nel modello, calcolata per 27.500, il modello prevede che il conduttore sia filo isolato da 2.5mm, nel caso si decidesse di realizzare l'antenna, conviene tenere la misura verticale (9.241m) leggermente più lunga e poi accorciarla in fase di taratura, procedendo alla taratura come già descritto, l'immagine mostra anche il grafico di radiazione che include i lobi verticali ed orizzontali, da notare che l'antenna presenta dei "null" laterali piuttosto profondi e che il lobo "verticale" secondario arriva a -1.98dBi, quindi non è "preoccupante" specie considerando il guadagno dei lobi principali

Da notare che una delta-loop "stretta" posta con il vertice inferiore a 6.77m dal suolo (la hourglass è a soli 2m) presenta un guadagno di 8.14dBi a 15° e di 4.92dBi a 7°, credo valga la pena di confrontare tali valori con quelli offerti dalla "hourglass" (9.08dBi a 17° e 6.12dBi ad 8° - il tutto a soli 2m dal suolo), per completezza allego anche un grafico che mostra i diagrammi di radiazione della deltaloop e della hourglass

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poi resta da valutare se convenga la "clessidra" o se sia meglio passare direttamente a qualcosa di questo genere

https://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=82154.0


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che rispetto a "clessidra" e "delta" offre un lobo direttivo invece che bidirezionale e che può essere adattata senza grossi problemi per varie bande, dalla VHF sino ai 20 metri e che, specie sino ai 12 metri è facilmente realizzabile in versione "portatile"

[Riccardo Giuliani]

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Intrigante e "facile" 2 elementi 

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