Una semionda alimentata dall'estremità funziona secondo un principio che, in mancanza di un nome migliore, chiamerò "voodoo".

Se guardi l'onda stazionaria su un elemento a semionda isolatamente, vedi che il centro è il punto di massima corrente e minima tensione (quindi impedenza più bassa), e le estremità sono i punti di massima tensione e corrente zero (quindi impedenza infinita). I fattori che rendono l'impedenza minore che infinita, e quindi consentono di alimentare del tutto l'antenna, sono gli stessi fattori parassiti / ambientali che di solito ignoriamo in un'analisi rapida e sporca di un antenna perché sono imprevedibili e difficili da quantificare - cose come capacità parassita con oggetti vicini, perdite nel sistema di abbinamento, il fatto che le cose che modelliamo come dimensione zero hanno effettivamente estensione fisica e (soprattutto) interazione con la linea di alimentazione. Un gran numero di sistemi di alimentazione finale dipendono dalla radiazione della linea di alimentazione per funzionare veramente; poiché la radiazione della linea di alimentazione è generalmente una causa di problemi RFI, gli operatori cercano di utilizzare induttanze per aumentare l'impedenza di modo comune della loro linea di alimentazione, solo per scoprire che anche l'impedenza di alimentazione della loro antenna è aumentata e non possono più ottenere un buona partita.

Questi problemi portano a tutti i tipi di soluzioni creative per cercare di far comportare i federali finali, e uno dei modi più semplici per fare in modo che un alimentato finale si comporti meno come un alimentato finale e più come un dipolo è quello di renderlo meno di un end-fed e più di un dipolo. Aggiungendo un "contrappeso" a un alimentatore finale, stai aggiungendo una sorta di elemento sull '"altro lato" del punto di alimentazione. In altre parole, stai spostando il punto di alimentazione lontano dalla fine. In altre parole, hai trasformato il tuo alimentatore finale in qualcosa di più simile a un dipolo alimentato (molto) decentrato. La corrente a questo nuovo punto di alimentazione è maggiore, l'impedenza è semplicemente grande e, con una corrispondenza appropriata, l'alimentazione vorrà entrare nell'antenna. Ciò rende il comportamento dell'antenna più prevedibile in base alle sue caratteristiche e meno sensibile a dove viene posizionata, come viene alimentata e altri fattori "voodoo".

L'EFHW (semionda alimentato all'estremità) deve essere classificato come un caso specifico della classe delle antenne filari alimentate all'estremità. Il nome è anche un po 'improprio poiché l'EFHW viene spesso utilizzato su più bande e quindi non è più un'antenna a mezza onda. E a causa dei dettagli di implementazione, l'antenna spesso non è nemmeno una mezza onda alla sua frequenza di progetto.

Ma iniziamo con la situazione generale di un pezzo di filo lungo a mezza lunghezza d'onda. Finché rimane una mezza lunghezza d'onda, il guadagno e il diagramma di radiazione dell'antenna sono gli stessi anche se alimentiamo questo filo a mezza onda in vari punti lungo la sua lunghezza. In quasi ogni punto in cui scegliamo di alimentarlo, l'antenna non risonerà - vale a dire in quasi ogni punto di alimentazione, ci sarà reattanza. Tecnicamente parlando, anche un'antenna a mezza onda alimentata al centro non è risonante: la accorciamo leggermente da una vera mezza lunghezza d'onda per renderla risonante quando alimentata al centro.

Quando si alimenta un'antenna a mezza onda al centro, il punto di alimentazione dell'antenna è bilanciato, vale a dire che ciascuna metà dell'antenna ha la stessa impedenza e quindi la stessa corrente fluirà naturalmente in ciascuna metà il dipolo. In qualsiasi altro punto di alimentazione, le due parti dell'antenna mostrano impedenze differenti che si traducono in correnti effettive differenti nelle due sezioni. Questo può presentare sfide in quanto si riferisce al sistema di alimentazione. L'azione correttiva è spesso un balun di corrente che "forza" la stessa corrente in ogni parte dell'antenna nel tentativo di ridurre l'inevitabile corrente di modo comune sulla linea di alimentazione.

Il caso estremo di squilibrio quando si alimenta un'antenna a semionda si verifica quando viene alimentata dall'estremità. L'impedenza all'estremità dell'antenna sarà piuttosto alta, in genere 5.000 ohm o più. Per domare questa alta impedenza, viene spesso utilizzato un trasformatore di impedenza di almeno 9: 1 e fino a 49: 1. Questo trasformatore è un semplice autotrasformatore, quindi non può fare nulla per ridurre la corrente di modo comune sulla linea di alimentazione. Inoltre tende ad essere piuttosto lossy se usato su un'ampia gamma di frequenze. Questo aiuta a migliorare l'SWR a causa del Q più basso, ma questo va a scapito della riduzione dell'efficienza, e quindi del guadagno, dell'antenna.

Ciò che viene spesso trascurato nel design di un'antenna alimentata all'estremità è che la corrente che è presente sull'elemento semionda necessita di un metodo di ritorno al trasmettitore per consentire all'antenna di irradiarsi in modo efficiente. Ci sono affermazioni errate su Internet che l'autotrasformatore in qualche modo fornisce questo percorso, ma semplicemente non è vero. L'autotrasformatore fornisce un percorso di ritorno per parte della corrente sulla linea di alimentazione (sotto forma di una riflessione) ma non per la corrente sull'antenna.

Tuttavia sappiamo che un EFHW "funziona" in una certa misura quante persone hanno successo con questo tipo di antenna - quindi dov'è il percorso per la corrente di ritorno? La risposta dipende in larga misura dall'installazione. Nella maggior parte dei casi, la treccia esterna del cavo coassiale fornisce il percorso di ritorno. Quando ciò accade, la treccia fa effettivamente parte dell'antenna radiante. Quindi in questo caso risulta che l'antenna a semionda dichiarata non è più una mezza onda! Ciò significa anche che il pattern dell'antenna probabilmente non è quello suggerito dall'orientamento spaziale del suo pezzo di filo a mezza lunghezza d'onda.

In altre installazioni, se la connessione dello schermo dell'autotrasformatore è direttamente collegata a terra a un sistema di messa a terra, il percorso di ritorno sarà in gran parte attraverso la terra dispersa (sebbene possa ancora esistere una corrente di schermatura). A causa della dispersione verso terra, l'efficienza del sistema di antenna, e quindi il guadagno, è ridotta.

La terza variante di installazione consiste nell'installare cavi di contrappeso che cadono dal trasformatore sopraelevato fino a terra e quindi corrono lungo il terreno. In questo caso, questi fili faranno tipicamente anche parte dell'antenna radiante, ma almeno una buona parte della corrente di ritorno arriva attraverso questi fili invece della terra con perdita.

No, non è necessario, ma può migliorare il sistema di antenna.

Un EFHW è semplicemente una lunghezza di mezza onda di filo e un dispositivo di corrispondenza, e il gioco è fatto. I contrappesi vengono comunemente aggiunti per shuntare le riflessioni di modo comune quando si opera al di fuori della frequenza di risonanza del filo per evitare problemi di RFI ("RF in the shack"). Non è richiesta una messa a terra RF (definita qui come terra molto conduttiva o un sistema radiale o reticolare di fili sotto l'antenna con un raggio di almeno 1 / 4λ dal centro dell'antenna).

Tuttavia, quel sistema di terra migliora la conduttività del terreno, il che può avere un effetto positivo sul diagramma di radiazione, ma un effetto scarso o nullo sul VSWR. Può anche servire allo scopo del contrappeso se il lato di terra (scudo) del cavo coassiale è collegato ad esso vicino al punto di alimentazione dell'antenna, ma è molto più sforzo di quanto valga la pena.

C'è confusione sul contrappeso perché ci sono due tipi di antenne alimentate all'estremità. Entrambi sono multi-banda, ma approcci diversi per raggiungere questo obiettivo.

Il primo tipo è deliberatamente non risonante, utilizza un unun 9: 1 e richiede un accordatore. Potrebbe essere necessario un buon sintonizzatore se si desidera lavorare le bande basse su un filo corto. Alcuni suggeriscono un contrappeso di .05 o .1. Le lunghezze comuni sono 44 '53' ecc.

Il secondo tipo è EFHW che è risonante a semionda sulla banda più bassa ma è anche risonante su tutte le armoniche. Ciò richiede un 49: 1 unun o simile e, se costruito e installato correttamente, non dovrebbe richiedere un sintonizzatore, tranne che per coprire tutti gli 80 m. Se usi un contrappeso da 0,05 qui, probabilmente avrai bisogno di un sintonizzatore. Con la mia installazione, un'asta di terra era da eccellente a sufficiente per la maggior parte delle bande e 2 aste erano leggermente migliori per SWR. Puoi provare ad aggiungere ulteriori cavi di contrappeso .25 per bande problematiche se davvero non vuoi usare un sintonizzatore. Ho notato che l'aggiunta al sistema di contrappeso sembra sempre aiutare e non fa mai male.

Una messa a terra CC è desiderabile per l'illuminazione e l'elettricità statica, ma non è necessaria se i cavi del contrappeso sono efficaci. Sebbene le aste di terra siano vietate con verticali a 1/4 d'onda a causa della resistenza, non sono un problema per EFHW poiché molto meno corrente scorre attraverso l'asta rispetto a quando si guida un'onda a 1/4. Per cavi non risonanti che utilizzano ununun 9: 1, le perdite di massa saranno maggiori di EFHW e diventeranno un problema quando si tenta di caricare bande inferiori su fili corti.

Per entrambe le antenne, consiglio di utilizzare un comune filtro di modalità all'antenna e utilizzare un sistema di contrappeso separato invece dello schermo coassiale.

Stavo cercando un'antenna alimentata all'estremità fai-da-te.

alimentata all'estremità: un monopolo?

"una buona massa RF in stretta prossimità all'estremità dell'antenna ".

Questo è vero per un monopolo di ¼ di lunghezza d'onda, dove il terreno funge da" specchio "e consente all'antenna di comportarsi come un dipolo a mezza lunghezza d'onda.

Non vuoi un dipolo a piena lunghezza d'onda (a meno che non ti piacciano i lobi reticolari ...), quindi, per un'antenna a mezza lunghezza d'onda, eviti la massa dello specchio.

Non finiresti -alimentare un'antenna a mezza lunghezza d'onda. Normalmente lo divideresti al centro e ne faresti un dipolo a semionda, che è una buona antenna.