Solitamente un’antenna è un sistema che permette di irradiare onde elettromagnetiche nello spazio o viceversa. Esistono diverse tipologie e forme, in base alla frequenza interessata.
Per irradiare nello spazio la potenza RF totale generata dal Trx, è necessario che questa venga interamente trasferita sull'antenna, e per ottenere questa condizione, è indinspensabile che vi sia un perfetto adattamento tra le tre componenti: antenna, cavo coassiale (Linea di trasmissione) e Trx o generatore devono necessariamente presentare identica impedenza. (Vedi grafico )
Ogni tipologia di antenna ha la sua impedenza caratteristica generale l’impedenza é di natura complessa è estremamente importante conoscere questi valori per poterli adattare alle linee di trasmissione fondamentale importanza; ad essa è affidato il compito di trasferire il massimo segnale RF all'antenna di qualsiasi natura essa sia.
Il disadattamento di una linea a radiofrequenza può comportare parecchi inconvenienti.
Se il segnale prodotto dal TRX o generatore, viene in parte riflesso dal carico, una parte della potenza sviluppata gli ritorna indietro trasformandosi in calore e di conseguenza sovraccaricandolo, con la seria possibilita di creare dei danni non indifferenti al TRX. (Vedi grafico )
Inoltre un disadattamento d’antenna comporta, in ogni caso, una minore potenza trasmessa, e quindi una minore portata del trasmettitore.
Nelle autocostruzioni necessitano di strumenti idonei per conoscere i parametri di ogni singola antenna.
Alcuni esempi: un dipolo aperto ha di solito un'impedenza di 72 Ohm, mentre un dipolo chiuso circa 300 Ohm, un dipolo inverted (90° - 120°) gradi 50 Ohm (?) e antenne a presa calcolata circa 600 Ohm.
Sono solo numeri prossimi alla realtà, perchè la realtà è ben diversa, l'impedenza di un'antenna purtroppo varia per una varietà di fattori: fra i quali altezza dal suolo, inclinazione, vicinanza di corpi parassiti che possono assorbire o riflettere i segnali, ecc. ecc.
In mancanza di strumentazione specifica per determinare l’impedenza di un’antenna, si può utilizzare un semplice ROSmetro sicuramente in posseso da tutti adoperando la sequente formula.

1. Si misura il R.O.S. proprio tra l’ingresso dell’antenna ed il cavo ( linea di trasmissione ).
2. Se meccanicamente risulta difficoltoso, si inserisce una linea ½ lambda (o multipli, misura elettrica) tra l’antenna ed il ROSmetro.
3. Si legge il valore, ad esempio 3 : 1
La formula per conoscere l’impedenza dell’antenna è: ZL = Zo (Imped-Cavo) / R.O.S. = 50 : 3 = 16,67 Ohm

Visti gli inconvenienti presentati dal disadattamento, si cercano delle tecniche per ridurre, correggere o eliminare il disadattamento tra antenna e linea.
L'impedenza di un'antenna si puo agevolmente adattare al cavo, (linea di trasmissione) mediante l'uso di accordatore di antenna di tipo classico, con induttanza e capacita' variabile, oppure si può realizzare l’adattamento nel caso di carico costituito da resistenza e reattanza con uno STUB, cioè un tratto di linea, dello stesso tipo di quella principale, ma collocata in parallelo al carico in modo da eliminare la parte reattiva dell’impedenza e riducendola al valore resistivo della resistenza caratteristica della linea principale, o con appositi trasformatori d'impedenza (BALUN) che, oltre a trasformare l'impedenza, adatta anche antenne simetriche (bilanciate) a cavi asimetrici (sbilanciati) !!!!!!.

Quindi, ferma restando la potenza sviluppata dal generatore a radio frequenza, la portata del trasmettitore viene drasticamente ridotta da un ROS troppo alto. Si tollera un ROS di 1,2 – 1,5 ma mai valori superiori. Prendiamo in considerazione l'eventuale costruzione di un trasformatore d'impedenza

ADATTAMENTO DELLE LINEE CON BALUN (Trasf. d'impesenza)

il balun (balanced - unbalanced) un dispositivo in (ferrite in forma lineare o toroidale)
utilizzato per l'adattamento di impedenza tra una linea bilanciata e una linea sbilanciata.
(Una linea e bilanciata o simmetrica, quando la stessa non interviene a modificare lo sfasamento delle correnti che l'attraversano).

Il balun, dispositivo che permette di trasformare l'impedenza è composto da una serie di spire di cavo elettrico che, avvolte su supporti in ferrite, (personalmente ho avvolto spire su qualsiasi cosa di forma rotonda) se costruiti bene, permettono di adattare l'impedenza dell'antenna a quella dell'apparecchio radio ad essa collegato.
Ricordo che l'adattamento d'impedenza è la condizione di massimo trasferimento di potenza dal trasmettitore all'antenna.

Ne esistono con diversi rapporti di trasformazzione 1:1 - 2:1 - 4:1 - 6:1 - 9:1

(200 - 300 - 450 Impedenze antenne) / 50 (impedenza cavo Rg 58, 8, 213, ecc)

Come funzionano.

- 1:1 presenta al connettore una linea sbilanciata, avendo in
ingresso un'antenna bilanciata
- 4:1 (200/50=4) riduce ad un quarto l'impedenza dell'antenna
- 6:1 (300/50=6) riduce ad un sesto l'impedenza dell'antenna
- 9:1 (450/50=9) riduce ad un nono l'impedenza dell'antenna.

Vedi esempi di autocostruzione

Per realizzare trasformatori d'impedenza che funzionano corettamente in un ampio spettro di frequenza Es: 30 - 1,8 Mhz risulta molto difficile per chi non ha molta esperienza e conoscenza in materia, in quanto richiedono una sequenza di calcoli e a sua volta di strumenti per le opportune verifiche In breve: ( Prima operazione calcolare il centro banda dell'antenna trovato il centro banda si calcola il trasformatore d'impedenza a seguire si calcola il valore in μH (micro Henry) dell'avvolgimento primario lato antenna avendo questi valori, si possono calcolare le sprire dell'avolgimento primario sempre lato antenna, in fine si calcola il rapporto delle spire tra primario e secondario per ottenere la trosformazione d'impedenza tanto desiderata). personalmente utilizzo un programma molto interessante (Mini Ring Cor Calculator) scaricabile dal sito dell'autore DL5SWB, Per ottenere le migliori prestazioni da un trasformatore d' impedenza avvolto su toroide esuguire il test visibile nelle foto su un carico che abbia la stessa impedenza dell'antenna, es: 200, 300, 450 Ohm, in questo caso 200 Ohm ho simulato con due resistenze da 100 Ohm anti-induttive (cioe non di tipo a filo) in serie un carico di 200 Ohm (Rapporto di trasformazione 4:1). L' MFJ-259 in questo caso mostra un discreto adattamento: l' impedenza che il trasformatore fa vedere è vicina a 50 Ohm e il trasformatore sembra coniugare bene il carico da 200 Ohm. su più bande (vedi foto esempi) Se l'SWR e' buono nelle bande in cui si desidera operare si puo' passare all'installazione Se non si possiede un'analizzatore di antenne in questione potremmo usare il TRX a bassa potenza (es. 5W) ed un misuratore di ROS proprio come se avessimo a disposizione lo strumento di cui sopra.
Per realizzare il carico, utilizzare resistori in serie o paralello che raggiungono il valore desiderato ma tenendo presente di avere almeno 10 watt per effettuare il test.

Sicuramente i Radiomatori più esperti o preparanti in materia non hanno di bisogno di suggerimenti simili, infatti dedico questa pagina a tutti coloro che sono radioamatori ma, che la loro professione non ha niente a che vedere con circuiti LC, Formule apparentemente semplici, ecc, ecc. Inoltre, navigando su internet si trovano di fronte a pagine web dove dicono che avvolgendo Es: 18 spire di doppino su un toroide giallo , rosso, nero di (tot dimensione) costruiscono un balun chi sa con quale rapporto di trasformazione alla fine macari si ritrovano con un carico fittizio.

Nello spererare di essere stato d'aiuto, porgo un caloroso 73!! ma sopratutto buona sperimentazione.

from IT9NOV.