Antenna direttiva per la gamma SHF

13/03/2015

 Antenna direttiva per la gamma SHF (2400 Mhz)  "CORNER REFLECTOR" 

Per la ricevere nelle migliori condizioni il segnale video della camera installata nella capsula telemetrica e' necessaria una buona antenna.

Questo progetto illustra un tipo di antenna poco conosciuto e diffuso, ma molto adatto a questo tipo di applicazione, calcolata per la frequenza centrale di 2400 Mhz.

Si tratta della "Corner Reflector", antenna dal disegno unico e inconfondibile, caratterizzato dall'apertura a V dei pannelli riflettenti e dal piccolo dipolo che assolve la funzione di illuminatore.

Le sue ridotte dimensioni dovute alla ridotta lunghezza d'onda e la semplicita' costruttiva ne fanno la candidata ottimale per la ricezione dei segnali SHF "sul campo", dove e' richiesta una certa robustezza e maneggiabilita'.

La polarizzazione puo' essere verticale od orizzontale secondo il posizionamento dell'insieme dipolo/riflettore.

La direttivita' e' adeguata al nostro particolare impiego, considerato che il trasmettitore durante il volo varia di posizione su un arco di cerchio di circa 90 gradi.

Il guadagno e' di 9/10 dB, meno di una direttiva Yagi o di una parabola, ma sicuramente migliore di un semplice dipolo verticale.

Data l'ampiezza del lobo di irradazione, l'antenna potra' essere fissata stabilmente con un angolo di circa 45 gradi e ruotata verso la rampa di lancio. Ilcon il dipolo. In questo modo il segnale giungera' robusto e pulito sia al decollo che all'apogeo. 

La costruzione

L'illuminatore e' formato da una lastrina di vetronite da 20 x 40 mm sulla quale e' incisa la semplice traccia visibile nei disegni.

Sulla parte ramata anteriore devono essere saldati a stagno i due tubetti di ottone da 3 mm, lunghi 59 mm.

E' importante il perfetto allineamento, mentre lo spazio intermedio tra i dipoli dev'essere di 2 mm. Ovviamente non devono toccarsi.

La parte ramata posteriore della lastrina servira' alla saldatura con il riflettore.

Il cavo di discesa e' un RG58 U a bassa perdita. Il centrale va saldato ad un dipolo mentre la calza all'altro.

I riflettori sono realizzati con due semplici lastre di vetronite ramate a doppia faccia, normalmente usate per i circuiti stampati.

Le dimensioni sono esattamente di 240 mm di lunghezza per 85 di larghezza, lo spessore non e' critico.

La parte centrale dei lati corti di entrambe le lastre deve essere limata per ricavarne uno scasso di 5/10 di mm, necessario a infilarvi lo stampato dell'illuminatore.

Gli stessi lati, dopo essere stati smussati con la lima, saranno uniti a 90 gradi e fissati con una saldatura a stagno, esternamente e internamente.

Sull'angolo esterno salderemo una lamina di ottone forata che useremo come supporto di fissaggio.

Fatto questo infileremo lo stampato dell' illuminatore nello scasso, praticando in prossimita' della giunzione un foro da 7 mm per farvi passare il cavo coassiale.

Prima di saldare a stagno l'illuminatore ci assicureremo che la distanza dall'asse del dipolo all'angolo del riflettore sia esattamente 36 mm.

Una distanza maggiore determinera' un aumento dell'impedenza, mentre con una distanza minore l'impedenza diminuira'.

L'angolo di apertura del riflettore condiziona invece il guadagno dell'antenna, che per un valore di 90 gradi e' di circa 9,5 dB.

Il dimensionamento dell'antenna e' sviluppato sulle seguenti formule, che saranno utili per il calcolo di antenne operanti per altre frequenze:


LL=57800 / F

LC=20230 / F

DD=28900 / F * 0.30


dove:

F = frequenza espressa in Megaherz

LD = lunghezza totale dipolo

LL = lunghezza riflettore lato lungo

LC = lunghezza riflettore lato corto

DD = distanza dipolo/riflettore