Il falso mito della End Fed “miracolosa”
Diamo per scontato che il trasformatore di impedenza (tipicamente 49:1 o 64:1) sia stato realizzato a regola d’arte:
- corretto rapporto di trasformazione;
- nucleo idoneo;
- avvolgimenti ben eseguiti;
- adeguata gestione delle correnti di modo comune;
- punto di risonanza coerente con il progetto.
In queste condizioni il sistema di alimentazione non rappresenta il principale collo di bottiglia.
Il nodo centrale è un altro:
la Half Wave End Fed è, a tutti gli effetti, un dipolo a mezza onda alimentato ad una estremità.
Questa definizione è fondamentale, perché molti radioamatori tendono inconsciamente a considerarla un’antenna “diversa”, quasi immune dalle normali leggi di propagazione e irradiazione che governano i dipoli classici.
Non è così.
La distribuzione di corrente e tensione cambia nel punto di alimentazione, ma:
- la lunghezza elettrica resta quella di un mezzo lambda;
- il diagramma di radiazione segue le stesse regole di un conduttore orizzontale risonante;
- l’altezza dal suolo determina in modo decisivo l’angolo di take-off.
Ed è qui che nasce la delusione.
Un principio spesso dimenticato: tutte le antenne orizzontali obbediscono all’altezza di installazione
Qualunque antenna a polarizzazione prevalentemente orizzontale installata troppo bassa rispetto alla lunghezza d’onda presenta una caratteristica ben precisa:
irradia con un angolo molto alto rispetto all’orizzonte.
Questo significa che gran parte dell’energia RF non viene proiettata verso il basso angolo utile alle comunicazioni DX, ma viene lanciata verso l’alto.
Il risultato pratico è una radiazione di tipo NVIS (Near Vertical Incidence Skywave) o quasi-NVIS:
- eccellente per traffico locale;
- discreta per collegamenti regionali/nazionali;
- poco efficace per lunga distanza intercontinentale.
Molti operatori si aspettano da una End Fed installata a 6 o 7 metri prestazioni da antenna DX in 40 metri o 80 metri.
Fisicamente questo è impossibile.
Per comprendere meglio il fenomeno basta fare un semplice rapporto:
- in 40 metri, mezza lambda corrisponde a circa 20 metri;
- metà di questa quota (0,5 λ dal suolo) significa installare il filo a circa 20 metri di altezza per avere un diagramma realmente favorevole ai bassi angoli.
Se invece il filo viene teso a:
- 5 metri,
- 7 metri,
- 8 metri,
ci troviamo a quote comprese tra 0,12 λ e 0,20 λ.
In questa configurazione il lobo principale di radiazione sale molto in alto, spesso oltre i 60°.
Tradotto:
il segnale parte quasi in verticale, rimbalza sulla ionosfera e ricade relativamente vicino.
Non è il comportamento che cerchiamo quando inseguiamo il DX.
I diagrammi sottostanti rappresentano l’angolo di radiazione di una antenna EndFed per la banda dei 40 metri posta a varie altezze
antenna posta a 40 metri di altezza (2 lamda) – ottima per il DX.
antenna posta a 25 metri di altezza – ottimo per effettuare collegamenti a lungo e medio raggio
antenna posta a 20 metri di altezza – buon compromesso per effettuare collegamenti DX
antenna posta a 15 metri di altezza – altezza non sufficiente per il DX! adatta per collegamenti a corto raggio.
antenna posta a 10 metri di altezza -adatta per collegamenti a corto raggio e N.I.V.I.S.
Perché allora “si sente tutto” ma non si lavora lontano?
Questo è un altro equivoco molto comune.
L’operatore collega la End Fed, ascolta molte stazioni, nota un rumore di banda anche sostenuto, percepisce attività… e conclude che l’antenna “riceve bene”.
In realtà:
- ricevere molto rumore non significa ricevere meglio;
- ascoltare segnali forti europei non significa avere basso angolo;
- sentire traffico locale è coerente proprio con una radiazione alta.
Anzi, spesso una End Fed bassa presenta:
- elevata sensibilità al rumore domestico;
- forte captazione di disturbi in modo comune;
- interazione con edifici, grondaie, linee elettriche, pali metallici.
Quindi l’operatore percepisce una antenna “viva”, ma in realtà sta osservando:
una antenna che lavora in condizioni fortemente penalizzate dal contesto di installazione.
Altezza: il parametro che conta più del ROS
Qui è necessario ribadire un concetto tecnico che merita di essere scolpito:
Un ROS perfetto non garantisce una buona efficienza radiativa né un corretto angolo di lancio.
Molti radioamatori si concentrano quasi esclusivamente su:
- adattamento,
- impedenza,
- rapporto di trasformazione,
- lettura dello strumento.
Ma il ROS dice soltanto che il trasmettitore “vede” un carico accettabile.
Non dice:
- dove sta andando il campo irradiato;
- con quale angolo viene emesso;
- quanta energia viene dissipata nel terreno.
Una Half Wave End Fed con ROS 1:1 installata troppo bassa può tranquillamente risultare mediocre sul DX.
Una stessa antenna, portata ad una quota superiore, cambia radicalmente comportamento pur mantenendo identico adattamento.
Questo perché cambia il diagramma di radiazione, non il ROS.
La End Fed non fa miracoli: è la sua installazione a determinarne il valore
Occorre quindi abbandonare definitivamente l’idea commerciale secondo cui:
“la End Fed funziona bene ovunque la si metta”.
Funzionare e funzionare bene sono due concetti diversi.
Una End Fed può certamente:
- accordarsi facilmente;
- essere silenziosa meccanicamente;
- richiedere un solo punto di sostegno;
- essere pratica in spazi ridotti.
Ma se viene installata:
- bassa,
- vicina a manufatti,
- con tratto inclinato troppo accentuato,
non potrà mai esprimere il meglio nelle comunicazioni a lunga distanza.
La legge elettromagnetica è prioritaria rispetto alla praticità installativa.
Qual è quindi la soluzione?
Per ottenere prestazioni realmente soddisfacenti da una Half Wave End Fed bisogna ragionare in termini di sistema radiante e non di semplice filo accordato.
Gli elementi chiave sono:
1. Incrementare il più possibile la quota del tratto radiante
Ogni metro in più produce benefici tangibili, soprattutto sulle bande basse.
2. Privilegiare una porzione orizzontale ampia
Meno l’antenna assume una configurazione “calata” o troppo inclinata, più il diagramma resta prevedibile.
3. Curare il disaccoppiamento RF
Un buon choke al punto di alimentazione riduce le correnti indesiderate sul coassiale.
4. Liberare il filo da ostacoli metallici e masse perturbanti
Grondaie, ringhiere, pannelli, pali e cavi alterano l’assetto di risonanza e l’efficienza.
5. Avere aspettative coerenti con l’altezza disponibile
Se l’antenna è installata a 5-6 metri sui 40 metri, il suo comportamento sarà principalmente da traffico corto/medio raggio.
Questo non è un difetto.
È semplicemente elettrotecnica applicata.
Conclusione
La Half Wave End Fed è una antenna intelligente, versatile e spesso molto valida, ma viene frequentemente sopravvalutata perché giudicata soltanto dal punto di vista dell’adattamento e della comodità.
In realtà essa rimane:
un dipolo a mezza onda alimentato ad una estremità, soggetto alle identiche leggi di radiazione di qualsiasi antenna orizzontale.
Se installata sotto mezza lambda dal terreno, il suo angolo di irradiazione sarà inevitabilmente alto.
Di conseguenza:
- ottima per collegamenti vicini,
- discreta per medio raggio,
- meno performante sul DX.
Prima di accusare il trasformatore, il balun, il filo o il progetto, conviene quindi porsi una domanda molto più importante:
a quale altezza sto realmente facendo lavorare la mia antenna rispetto alla lunghezza d’onda utilizzata?
Molto spesso è proprio lì che si nasconde la risposta.
