Terra… massa… contrappeso

by Attilio I1BAY – I QRP Club 309

Prima parte

Non è il grido del marinaio di vedetta di Colombo alla scoperta dell’America, né un termine geografico, non fisico, né tanto meno scomodiamo la filosofia… è solo quello che serve per trasmettere “onde radio” a un radioamatore con le sue antenne.
Sì, perché bisogna che ci mettiamo in testa che la “terra” fa parte integrante del circuito elettrico che ci permette di “irradiare”, cioè, in fondo, la scoperta fondamentale di Marconi.
Tutti i libri che si rispettino parlando di antenne, accennano alla fondamentale importanza teorica e pratica della terra, poi passano a descrivere centinaia di antenne dando per scontato che tutti abbiano capito il prologo. Ma non è così!
Ho scritto qualche cosa sulle antenne portatili in montagna, dunque raccorciate ma ho detto anche quanto sia utile che l’antenna sia “grande” quando si mette un’antenna per la casa, soprattutto se verticale, e l’importanza della “terra” dove la si pianta, e anche del circostante che si ha attorno! Non so se è rimasto sedimentato qualcosa. Ho avuto molte domande sui radiatori, nessuna sul contrappeso!
Non ho tema di ribadire che fare una buona terra, massa, contrappeso costa più che la stessa antenna. Ma tutta questa cura è determinante per la riuscita! Molti mettono, quando va bene, sì e no un radiale per banda su un tetto e ora dilagano anche i radiali trappolati, poi per terra, una puntazza e via, a misurare “le onde stazionarie” e se queste vanno bene, fanno CQ felici ed incoscienti! E questo, forse in modo diverso, anche per antenne a polarizzazione orizzontale.
Mi hanno scritto, fatto Email con quesiti come: io e lui (parlando del radioamatore vicino), abbiamo la stessa antenna, lo stesso RTX, non abbiamo SWR e stiamo forse a cinquecento metri lontani e lui arriva sempre più forte! Come mai?
Ma non si chiedono in quei cinquecento metri, in quel chilometro, in quei chilometri, qual è la differenza del terreno, del circostante e delle riflessioni che ne conseguono.
Senza andare a scomodare formule, ma solo usando il buon senso viene da sé che se l’antenna è montata dove il circostante “assorbe” energia invece che riflettere la differenza sarà a sfavore e così anche per la terra che come detto e ripetuto fa parte integrante del circuito irradiante, la Ri resistenza di radiazione, la capacità e l’induttanza efficaci, l’altezza, la potenza irradiata, determinano la resa dell’antenna senza quasi conseguenze per le onde stazionarie, tanto da lasciar dormire tranquilli i molti che hanno solo quello strumentino per restare quieti!
Infine bisogna anche rendersi conto che, quando trasmettiamo o ascoltiamo, le onde radio vanno e vengono dagli strati ionizzati, SÌ, condizionate dallo stato di ionizzazione e dunque variabile dai periodi decennali, dall’altezza dello strato, dato dal giorno, dalla notte e dalla stagione ma anche al ritorno sulla terra, che fa da specchio, e dal tipo di “terra” che incontrano.
Certo che i continenti stanno fermi (si fa per dire), i mari sono sempre là e dunque la variabile che fa discutere sono gli strati e la loro condizione di ionizzazione. Ma per esempio, per noi italiani non è lo stesso trasmettere per Est o per Ovest a pari chilometri di distanza o potenza, perché verso Ovest incontriamo l’Atlantico, perfettamente riflettente, mentre verso Est incontriamo l’Asia, cioè terra, parzialmente riflettente.
Così come non è lo stesso trasmettere da una nave in mezzo al mare o da terra, che oltre agli assorbimenti parassiti, ai noise, si deve considerare la “qualità” della terra che si ha sotto. Insomma, allora richiamo alla necessità di tenere presente il fattore “terra” molte volte dimenticato.
Andando per il mondo ho ascoltato il mondo sia per mare che per aria e vi posso assicurare che le “Radio” che si ascoltavano meglio provenivano sempre da posizioni di terra attentamente studiate, non certo, purtroppo, come capita ai radioamatori che hanno antenne dove abitano. Io ho casa nella ridente, floreale e canora Sanremo e cioè in fondo a una di quelle valli tipiche della Liguria, con montagne tutto attorno di 1200/1300 m. e dove le montagne vanno subito in mare, dove il clima ne gode, i fiori sono belli e i radioamatori si incavolano parecchio. Così appena ho smesso i calzoni corti e sono “diventato saputo” si sono quietate le movimentazioni delle antenne e ho cominciato a movimentare l’ubicazione in toto e al massimo della libidine ho messo su antenne proprio a 1300 m.
Dunque il massimo che potevo fare, io radioamatore, che avevo avuto la sfortuna di nascere in fondo ad una valle, con strade che passano due o trecento metri più in alto di tutte le antenne costruite. Certo che lassù non ci sono paragoni… poi però i paragoni li fai quando vai VHF o anche HF e ti muovi per altri monti per il Sota e ti accorgi che il motivo è sempre lo stesso… la terra, la qualità della terra.
Da queste parti la conducibilità è bassa, i monti sono rocciosi, siamo in zona sismica di primo grado e quando si buca un monte si trova ancora lava ribollente, dunque gli assorbimenti sono grandi e anche andando in mare, sottocosta dal Golfo del Leone a Capo Noli il RX quasi si ammutolisce, e così parecchie zone d’Italia che ho avuto modo di testare personalmente, ci sono zone dove esistono miniere o depositi minerali di tipi più diversi, e allora… bisogna dire: viva le isole isolate in mezzo al mare? Dunque… viva i Caraibi! Non per motivi turistici, certo, ma radiantistici!
Allora quale speranza resta a noi, sedentari, senza andare ai Caraibi? Molto semplicemente, chi ha capito l’antifona e può, cerca un posto dove il noise sia tollerabile, gli assorbimenti parchi e si comincia a scavare come un archeologo, e si fa una “terra come si deve” o, ancora più semplicemente, se si può, si stende una rete metallica a maglie strette sotto le antenne, siano verticali o direttive e si mettono queste ultime alle altezze giuste… e… se sta in un palazzo? Ci si rassegna, però non si cede completamente e si ottimizza tutto, e alla fine, solo alla fine, si prende quello che il “convento passa”, poi, poi quando si deve fare qualcosa di assolutamente importante per la passione ci si attrezza per andare in portatile o si chiede ospitalità ad un amico radioamatore che ha la fortuna di avere una posizione migliore della nostra…
Amen!… parole di un sofferente… di lungo corso, che comunque è sopravvissuto, ha vinto contest internazionali, fatto DX notevoli e da parecchi anni lavora in QRP proprio per avere ancora il brivido che da l’arte quando è usata nelle comunicazioni radio.

Seconda parte

Pubblico un disegno che mostra come potrebbe essere una “terra” per le nostre antenne verticali, cioè… più curata e vasta di quelle usate per mettere a norme gli impianti elettrici nelle case.
I due tipi di terra devono essere tenuti separati. Va anche detto, prima di fare scavi ecc., che bisogna misurare la conducibilità del terreno… perché se se questo è sabbioso, se avete casa su rocce o residui vulcanici o in cima a un monte, lasciate perdere… passate subito all’idea di fare dei radiali (no alla rete metallica a maglie strette perché risulterebbe troppo vasta tutt’attorno alla verticale con un raggio di più di venti metri) allora radiali, e qui viene difficile la scelta, io ho fatto parecchie prove e vi posso dire: vanno meglio i radiali lasciati sul terreno rispetto a quelli interrati… fidatevi! (Sapeste quanta fatica e tempo per poter fare queste affermazioni)…però, però… l’occupazione dello spazio lasciandoli sul terreno? Io in molti casi li ho interrati per avere meno intralcio.
Tanto per darvi dei numeri di valutazione: 4 radiali in 80 m. interrati danno un guadagno in dB -2,20 con angolo 25º e resistenza di radiazione 71, mentre, sempre 4 radiali in 80 m. lasciati sul terreno danno un guadagno negativo in dB -1,08, con angolo di 23º e res. di radiazione 64! E allora quanti radiali è meglio mettere?
Vi do i dati ricavati per quelli messi sul terreno che sono i più probabili che voi montiate perché dubito che voi scaviate oltre venti metri per ogni radiale!

Tenete presente che i dati per i radiali interrati sono peggiori e raggiungono il quadrante positivo solo con 36 radiali con una res. di radiazione di 44 Ohm. Una “verticale” è come un albero, ha bisogno di “radici” per dare “frutti”.

Buon lavoro!

73 de Attilio, I1BAY, since 1948

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