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Il ripetitore passivo

Indice

L'uso di un dispositivo passivo che non richiede energia e supera gli ostacoli.

Io, a Milano, non posseggo una automobile; con questa scusa sono riuscito a convertire il box in un locale che pomposamente chiamo laboratorio. Purtroppo la struttura in cemento armato del complesso non permette di usare all'interno del box il cellulare, cosi', molto tempo fa, mi ero costruito di un ripetitore passivo, ma un SUV, durante una manovra, mi ha distrutto l'antenna esterna. Ne ho approfittato per riprogettare e ricostruire l'intero apparato e descriverlo brevemente, potrebbero esserci delle situazioni logistiche simili alla mia. Inoltre ho notato che nel sito non e' descritto alcun dispositivo analogo, o perlomeno io non lo ho trovato.

L'idea di base di un ripetitore passivo mi e' nota da moltissimo tempo.

Agli albori delle trasmissioni televisive, nel 1955, io abitavo in un piccolo paese della montagna pistoiese e le trasmissioni si ricevevano solo sulle cime delle colline. Pensare a ripetitori "caldi" era impossibile per i costi, ma la domanda di vedere le trasmissioni era fortissima. Ricordo che un certo Ferri, un elettricista che sapeva come attaccare la piattina da 300 ohm alle antenne, mise una antenna sulla cima della collinetta sovrastante il nostro piccolo borgo e con 250 metri di piattina, mise una antenna nell'aia comune. Le due antenne della case puntavano alla antenna dell'aia e negli apparecchi si "intravedeva" una immagine in bianco e nero. Tutti noi alla sera a vedere "Lascia o Raddoppia". Questo accrocchio durò per ben 3 anni, i ricevitori salirono a otto, fino a quando non fu installato un "ripetitore" della RAI su una piccola altura.

La mia situazione e la scelta tecnica

Come ho gia' accennato da tempo mi ero dotato di un ripetitore passivo, le sue prestazioni non erano il massimo, ma la pigrizia, sempre accanto a tutti gli sperimentatori, mi ha sempre convinto di rimandare ogni miglioria a domani, a domani, a domani..... Poi e' passato un SUV, che ha pensato a tutto. Non ho reclamato viste le condizioni della fiancata dell'automobile e le parole uscite in gran copia dalla bocca del proprietario, ma ho preso saldatore, pinze, filo di rame, e poco altro e dopo sei/sette ore di lavoro un nuovo e ben piu' efficiente ripetitore era in funzione. Il SUV dopo un paio di settimane ha esibito la sua nuova livrea e spero che il proprietario la tenga nella giusta considerazione.

Premetto a tutto che il segnale, nella corsia dei box, e' molto buono, ma appena il cellulare viene usato all'interno, sopratutto con la porta metallica chiusa, il segnale scompare completamente. Per questa realizzazione ho pensato di usare una antenna biquad per l'esterno e di fare un test per l'antenna interna, cioe' lasciare il doppio dipolo all'interno, ma di realizzare anche per l'interno una piccola antenna biquad. In ambedue i casi usare otto metri di cavo coassiale per la connessione tra le due antenne. L'antenna biquad ha il grande vantaggio di avere uno spessore di pochi centimetri, mentre quella iagi precedente sporgeva dal muro una trentina di centimetri. I materiali usati sono

  1. Filo di ferro ricavato dagli appendiabiti delle lavanderie.
  2. Rete metallica di ottone a maglia molto fitta per il riflettore. Ricavata da un setaccio per la farina
  3. Filo di rame di diametro 1 mm. Lo ho ricavato da un connettore di terra di un impianto industriale.
  4. Tubetto di plastica (15 centimetri). Trovato tra gli scarti di vechi lavori
  5. Alcuni ritagli di lastrina piatta di plastica.
  6. Connettori a vite sia diritti che ad angolo normalmente usati per impianti satellitari.
  7. Cavo coassiale. Ho usato quello per le discesa da parabola satellitare.
  8. Una piattina di alluminio. Recuperata tra i materiali del laboratorio

La costruzione dell'antenna esterna

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L'antenna esterna, grezza e verniciata

Ho iniziato con il costruire il riflettore di 40cm per 50cm. Ho fatto un telaio di fili di ferro ricavati da appendiabiti, quelli semplici che accompagnano i capi di vestiario che escono dalle lavanderie. Li ho tagliati a misura e poi saldati a stagno. Ricavato il telaio ho steso sopra e saldata, sempre a stagno, la rete di ottone a maglia molto fitta, quella usata per fare i setacci per la farina. Per piegare in modo corretto il filo di rame ho preparato una dima rettangolare di 8cm per 16cm.

Debbo dire che non ho ottenuto una forma perfetta della antenna biquad, ma per il mio scopo e' abbastanza precisa. Usando delle barrette di plastica lunghe 10 cm ed una pistola a colla calda ho posizionato le due antenne ad una distanza di 10 cm dal riflettore di rete. Poi ho collegato, come da schema, le due antenne con due fili rigidi. Ho inserito il tubetto di plastica (circa 9cm e 10mm di diametro) in un foro fatto nella rete metallica al centro del riflettore e lo ho fissato con la colla calda.

Ho passato il cavo coassiale nel tubetto, lo ho saldato ai due fili che collegano le antenne. Occorre una certa attenzione perche' alcuni cavi coassiali hanno la calza metallica fatta di alluminio e normalmente non saldabile a stagno. in questo caso occorre crimpare la calza ad un filo delle antenne.Ho poi fissato il cavo alla retina dello schermo dell'antenna con fascette per avere una struttura solida e facile da gestire. Con una barra piatta di alluminio opportunamente piegata e forata ho realizato una staffa per attaccare l'antenna alla parete.

Il peso dell'antenna non supera i 100 grammi e una staffa di alluminio e' sufficiente per avere una struttura stabile. La staffa e' connessa al centro dell'antenna con 8 rivetti e relative rondelle. Tre fori sono utilizzati da viti che con i relativi tasselli per fissare l'insieme alla parete del BOX. Tutto l'insieme, come visibile nella foto, e' stato dipinto di vernice nera lucida. E' un poco mimetica e spero che i condomini non sollevino particolari proteste.


L'antenna sporge dal muro 15 centimetri e con la staffa che ho realizzato e' posizionata molto in alto, ben sopra l'altezza di qualsiasi SUV per ora disponibile sul mercato. Dopo aver fissato l'antenna alla parete esterna del corridoio dei box, la ho collegata, con i normali connettori e con cavo coassiale satellitare all'antenna ricevente all'interno del box.

Caso 1 - Il doppio dipolo interno con il supporto per il cellulare

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L'antenna interna doppio dipolo e con il cellulare inserito

Il terminale interno al box del ripetitore passivo e' un doppio dipolo costruito su una piastrina di plastica trasparente, collegato con un adattatore di impedenza tra 300 e 75 ohm. L'adattatore di impedenza ha un connettore a vite maschio compatibile con i connettori coassiali in uso per i collegamenti satellitari. Costruito su un supporto di legno, nella parte posteriore del doppio dipolo ho messo una lamiera di alluminio sagomata e posizionata a circa 4 centimetri dal dipolo. Nella parte posteriore della lamiera ho inserito un profilato di legno in cui inserito ed incollato tre calamite al neodimio rotonde di 12 mm di diametro. Dato il poco peso del doppio dipolo e' sufficiente che una sola calamita sia ancorata ad un pezzo di ferro per avere una presa molto solida.

Il collegamento del doppio dipolo.

Ho connesso il doppio dipolo interno che, come si vede dalle foto, ho dotato di un supporto di plastica per riporre in sicurezza il cellulare. Questo accrocchio, doppio dipolo e relativo supporto, puo' essere attaccato a qualsiasi elemento di ferro, scaffali o armadi presenti su tutti i lati del box. Il cavo coassiale, lungo circa 8 metri, e' stato ben posizionato sul muro con gli appositi ferma-cavo, quelli che si fissano con un chiodino. Una opzione che mi sono lasciato e' che posso staccare il doppio dipolo dal supporto e posizionare tutto l'accrocchio sul tavolo di lavoro. Questo mi permette di lavorare seduto sia a leggere che a fare qualsiasi cosa con il cellulare a portata di mano.

Il test ed il collaudo.

Installata l'antenna. steso il cavo, posizionato e collegato il doppio dipolo, chiusa la porta di lamiera del box, procedo al test. Nel cellulare ho due sim di due gestori diversi e all'esterno la prima sim ha un segnale di quattro "tacche" su cinque, mentre la seconda cinque su cinque. Ora entro nel box chiudo la porta in ferro e controllo. Posiziono il cellulare sul supporto del doppio dipolo e leggo: per la prima e per la seconda sim da due a tre tacche. Ma il cellulare e' posizionato a 2 centimetri dal doppio dipolo. Prendo in mano il cellulare e mi allontano circa 50 centimetri e rimango allineato con il riflettore, il cellulare presenta una tacca per ambedue i gestori. Mi allontano ancora ed il segnale cessa completamente. Questo raggio di azione appena sufficiente per telefonare in tranquillita'. Chiaramente ho provato a chiamare e farmi dire se il corrispondente riceve chiaro il segnale. La risposta non e' stata molto positiva comunque e' possibile telefonare. Oltre al limite di 60 cm il silenzio e' assoluto.

Caso 2 - L'antenna interna biquad, costruzione e collegamento.

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L'antenna interna biquad, poi collegata e on il cellulare tra un generatore di segnali ed un signal tracer, ambedue vintage

Ho costruito un supporto per l'antenna interna biquad che possa essere attaccata ad una superficie di ferro e che contenga in sicurezza il cellulare. Questo dispositivo ha le stesse caratteristiche costruttive del doppio dipolo come possibilita' di connessione e spostamento. Nel supporto interno dell'antenna biquad il cellulare puo' essere posizionato orizzontalmente o verticalmente e puo' essere posizionato tra l'antenna ed il riflettore

Il test ed il collaudo.

Dopo aver fatto le operazioni preliminari come descritto per il doppio dipolo entro nel box chiudo la porta in ferro e controllo. Posiziono il cellulare sul supporto dell'antenna biquad e leggo: per la prima e per la seconda sim 4 tacche. Ma il cellulare e' posizionato a 2 centimetri dall'antenna. Prendo in mano il cellulare e mi allontano circa 50 centimetri e rimango allineato con il riflettore, il cellulare presenta tre tacche per ambedue i gestori. Mi allontano ancora ed il segnale cessa completamente a circa 120 centimetri dall'antenna biquad. Questo raggio di azione e' piu' che sufficiente per telefonare in tranquillita'. Chiaramente ho provato a chiamare e farmi dire se il corrispondente riceve chiaro il segnale. La risposta e' stata affermativa fino a quando il cellulare resta a meno di 1 metro, ma e' ottimale entro un raggio di 80 centimetri. Oltre al limite di 120 cm il silenzio e' assoluto.

Questo ripetitore passivo puo' essere anche definito come una buona scusa per non rispondere quando voglio isolarmi.

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Commenti e note

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di ,

bellissimo articolo complimenti!

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di ,

IL Ferri ed io abitavamo, a quel tempo, a Pavana, minuscolo e ormai sperduto borgo della montagna pistoiese al confine con l'Emilia. Grazie di tutto Carlo

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di ,

Complimenti per l etue realizzazioni Carlo! Abiti per caso in zona Milano nord-est? Il mitico elettricista Ferri potrebbe essere un ex collega, residente a Cologno, che in realtà usava il lavoro presso la mia ditta per "arrotondare", ma da anni aveva reso quella di antennista la sua attività principale, e credo sia ancora attivo aiutato dal figlio

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