Sogno di una notte di mezza estate
Ovvero, modifichiamo la Prosistel 273VC
La situazione che mi capita spesso, è quella di aver messo su l'antenna per le bande WARC ma ti rendi conto che vorresti andare anche in 10 metri perché, improvvisamente, hai notato un traffico interessante in 12... e così sei costretto a staccare l'antenna e metterne un'altra. Con una inutile perdita di tempo.
Ed è stato con questo desiderio di «maggiore efficienza» che mi è venuta in mente una domanda: e se alla verticale per le sole bande WARC ci aggiungessi un radiatore in più?
In passato avevo già aggiunto un ulteriore radiale caricato, recuperato dalla mia antenna autocostruita per i 27 e 28 MHz che avevo smontato, per migliorare accordo e resa dell'antenna in 12 metri; adesso la cosa si complicava un po` perché, se ci sono i buchi per altri radiali sulla base, per aggiungere un ulteriore radiatore bisogna inventarsi anche un sistema di aggancio e taratura.
Il prototipo della modifica
La cosa non è stata complessa e l'aiuto è giunto da un leggerissimo quadrello di alluminio preso da una vecchia antenna televisiva: ho creato un supporto legato al radiatore principale mediante un collare; su di esso ho posizionato un sottile tubo di alluminio ed ho usato del tubo di PVC per impianti elettrici per sostenerlo più in alto, agganciandolo sempre al radiatore principale.
Tutto era pronto per il primo test.
L'analizzatore segnava in ROS di 1,5:1 sui 10 metri; niente di cattivo e l'antenna poteva essere usata anche senza far ricorso ad un accordatore. Sono rimasto in ascolto facendo il confronto con altra antenna sui segnali ricevuti. Con mio disappunto, oltre al ROS, non mi piaceva la ricezione: l'antenna modificata riceveva i segnali in 10 metri con 2/3 punti di Smeter in meno... Ho fatto anche un paio di QSO: mi copiavano ma non c'era tanta soddisfazione 
La notte porta consiglio
Ho realizzato di avere ancora inutilizzato un secondo radiale caricato: quell'1.5 piatto mi faceva pensare ad una impedenza lontana dai 50 Ohm scaturita dai radiali posti a 90 gradi: l'idea ora era di aggiungerne un quinto questa volta, però, puntato verso il basso con un angolo di più o meno 120 gradi.
Ho, dunque, recuperato un pezzo di 20 cm circa di tondino pieno di alluminio da 10 mm che ho forato e piegato; ho aggiunto il nuovo sostegno alla base dell'antenna sfruttando due fori disponibili mediante due bulloncini da 4 MA e, su di esso, ho attaccato il quinto radiale: non nascondo che le cose sono cambiate, e di parecchio!
La curva del ROS adesso ha un minimo di 1.2:1 e la ricezione è migliorata tantissimo: i segnali sono uguali a quelli ricevuti con altre verticali multibanda e, con un po` di E-sporadico, il mio segnale di chiamata si fa sentire, non solo in 12 metri:
ma anche sui nuovi 10 metri appena aggiunti:
I radiali in una verticale
I radiali, in una Ground Plane sono una parte molto importante; ne abbiamo parlato con Saverio IK7IWF in un «Radio-chiacchiere» del Podcast di XJA.
Tuttavia, esiste una interazione tra i radiali, quando questi sono per bande diverse, e anche il diametro del conduttore influenza il rendimento di un'antenna; aggiungo qui di seguito alcune note di Saverio:
Interazione tra radiali
Il gioco della interazione con i radiali è una cosa abbastanza simpatica.
Per esempio, sommando il radiatore dei 15m o quello dei 20m con i radiali dei 10m, viene fuori mezz'onda di un'altra frequenza; è vero che risulta essere un sistema non alimentato al centro, ma se i radiali sono almeno 3, il ROS diventa accettabile.
La quadribanda da me progettata e realizzata, infatti, ha delle risonanze non previste, su frequenze fuori dalle bande amatoriali proprio grazie a questo fenomeno. Tuttavia c'è un lato negativo in questo.
Se malauguratamente una risonanza anomala fra 2 elementi, va a combaciare con una risonanza voluta, le 2 risonanze creano 2 regimi di onda stazionaria non in fase fra loro, dal momento che un sistema risonante è alimentato al centro e l'altro no, il che non è costruttivo per la trasduzione elettromagnetica.
Diametro del conduttore e risonanza
Il conduttore di diametro maggiore, ha una superficie conduttiva esterna maggiore.
C'è da ricordare che per le componenti alternate, la corrente circola in superficie (effetto pelle), quindi una maggiore superficie esposta, oltre a condurre meglio, presenta una capacità maggiore, in quanto superficie esposta verso l'etere.
Ricordando che un'antenna risonante, in questo caso un dipolo, si comporta come un circuito risonante serie, la capacità della superficie esposta è pressappoco la capacità del circuito risonante equivalente.
La maggiore capacità dovuta al diametro maggiore, implica che la frequenza di risonanza si sposta verso il basso, quindi per riportare in risonanza il dipolo, è necessario ridurre la lunghezza, che poi equivale a ridurre la parte induttiva del circuito risonante serie equivalente.
Il fatto che su un dipolo la risonanza si sta verificando con dimensioni leggermente inferiori, significa che l'onda si sta' propagando con una velocità inferiore.
Il rapporto fra la lunghezza di mezza onda di risonanza per un dipolo e la mezza onda in risonanza matematica, indica il rapporto di velocità del dipolo stesso.
Infine poi c'è l'effetto di trasduzione: un conduttore di diametro maggiore facendo scorrere più corrente, genera un campo magnetico maggiore ed essendo maggiore la superficie esposta all'etere, aumenta anche il campo elettrico.
In conclusione, un conduttore in risonanza di diametro maggiore, genera una trasduzione più efficiente da potenza RF in un campo elettromagnetico.
A conferma, la formula che che definisce il guadagno di un'antenna, implica che quest'ultimo è direttamente proporzionale alla superficie totale della parte che risuona.
Tutto questo porterebbe pensare che, aumentando all'esasperazione il diametro di un conduttore, il guadagno ne tragga un ulteriore beneficio: purtroppo non è così.
C'è, infatti, un rapporto fra diametro e lunghezza del conduttore dove il guadagno non aumenta più e il Q del circuito risonante equivalente tende a calare.
Dal prototipo alla soluzione definitiva
Visto che, adesso, un accordo di massima sulle varie bande è stato raggiunto, ho pensato di rendere definitiva la modifica, in modo da poter contare su un sistema «più solido» da tarare, perché il leggerissimo quadrello recuperato si stava deteriorando.
Ho quindi tagliato un pezzo di quadrello di alluminio verniciato (avevo solo quello) della lunghezza di circa 32 cm (avevo notato che, avvicinando il nuovo radiatore a quello originale, ne risentiva l'accordo sulle altre bande) e l'ho «svasato» da una parte in modo che si adattasse alla circonferenza del tubo originale; ho praticato delle fessure in cui infilare una «cravatta» per tenerlo saldo in sede senza difficoltà, avendo l'accortezza di far capitare la vite della strettoia sul lato destro del tubo e non tra il tubo ed il sostegno di acciaio.
All'altra estremità del quadrello, ho praticato un foro passante per ospitare il tubo da 10 mm del nuovo radiatore ed un foro ortogonale per la vite che serra il sistema, in modo da avere quadrello e tubo esattamente a 90 gradi.
Il nuovo radiatore è costituito da tre pezzi di tubo di alluminio perfettamente telescopici da 10, 8 e 6 mm per una lunghezza utile totale di 290 cm: ho quindi realizzato due strettoie per stringere i tubi in modo che fosse anche facile farli scorrere per tarare al minimo ROS e, successivamente, stringere le viti per bloccare.
È più difficile da scrivere: le foto illustrano il lavoro fatto.
Con la taratura finale, la sorpresa!
Ho cercato di tarare al meglio possibile, compensando la banda dei 17 metri che aveva sentito l'influenza delle modifiche (è bastato allungare di pochi cm il relativo radiale) ma quando ho impostato un range ampio sull'analizzatore ho avuto una piacevole sorpresa:
L'antenna non risuona solo in 10 metri ma ha anche una fettina di 600 KHz in 27 MHz!
La cosa era assolutamente non voluta ed insperata ma, senza alcuno sforzo ora mi ritrovo il minimo di ROS proprio intorno al canale 20 della CB che porta la mia antenna da una tribanda per le WARC ad una cinque bande con buone prestazioni.
Per completezza e mia memoria, salvo qui l'immagine con il ROS al termine del lavoro di montaggio e taratura del 22 Luglio 2026:
In conclusione
Cosa dire se non che il radioamatore deve sperimentare? Sì, questa modifica poteva non funzionare ed in questo caso, essendo totalmente reversibile, bastava togliere quanto aggiunto e tutto tornava come prima...
Ma la modifica, un mio personale esperimento, è andata meglio di quanto avessi potuto sperare ed ora ho un'antenna più completa ed ho guadagnato un'antenna anche per la banda CB, tarata proprio intorno al canale che il mio gruppo, in passato, usava.
Le misure non sono assolutamente critiche: usando pezzi di tubo di alluminio a «cannocchiale» diventa facile allungare o accorciare per una corretta taratura; le piccole strettoie autocostruite facilitano molto questo lavoro. La lunghezza migliore per il nuovo radiatore, nel mio caso, è stata di 275 cm, escludendo i 30 cm del quadrello di sostegno.
Che sia giunto il momento di riaccendere un baracchino, magari dopo aver tarato meglio i 30 metri?
