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CARATTERISTICHE TECNICHE GENERALI

Lunghezza BOOM totale:  m. 7,315
Diametro BOOM:   cm. 5,08
Superficie esposta al vento:  mq. 0.7896
Raggio di rotazione:   m. 6,705
Peso:     kg. 34
Resistenza al vento:   >144 km./h senza ghiaccio
Alimentazione:   Singolo cavo coassiale a 50 OHM
BALUN:    Bencher SY-2, fornito di serie
Potenza Massima Applicabile: 2,5 kW
 

SPECIFICHE TECNICHE PER CIASCUNA BANDA

20 METRI
Effettiva lunghezza del BOOM: m. 7,010
R.O.S.:    <1,4:1 da 14 a 14.350 MHz, misurato nel punto di alimentazione
Rapporto Fronte/Retro:  >20 dB su TUTTA la banda, con picco di 21 dB a 14.150 MHz
Guadagno:    >7 dBi su TUTTA la banda,  7.15 dBi a 14.0 e 7.4 dBi a 14.350 MHz

15 METRI
Effettiva lunghezza del BOOM: m. 4,978
R.O.S.:    <1,5:1 da 21.0 a 21.450 MHz, misurato nel punto di alimentazione
Rapporto Fronte/Retro:  >16 dB su TUTTA la banda, con picco di 24,5 dB a 21.350 MHz
Guadagno:    >7 dBi su TUTTA la banda,  7 dBi a 21.0 e 7.6 dBi a 21.450 MHz

10 METRI
Effettiva lunghezza del BOOM: m. 5,105
R.O.S.:    <1,5:1 da 28 a 28.900 MHz, misurato nel punto di alimentazione
Rapporto Fronte/Retro:  >14 dB su TUTTA la banda, con picco di 15 dB a 28.500 MHz
Guadagno:    >7.7 dBi su TUTTA la banda,  7.7 dBi a 28.0 e 9.2 dBi a 28.900 MHz
 

PREZZO AL PUBBLICO: euro 1940,00 iva inclusa

DESCRIZIONE  con  NOTE TECNICHE SULLA SCELTA DI UNA YAGI
di Alessandro Novelli – I6NOA

I DX’ers che hanno molti anni d’esperienza sanno bene che un sistema d’antenne ben progettato che sfrutti un singolo supporto può offrire un notevole rendimento senza dover necessariamente installare un sistema a supporti multipli con antenne monobanda separate.
Già a 12 metri da terra, una buona antenna direttiva tribanda offrirà un ragionevole rendimento in 20 metri e sarà abbastanza competitiva in 15 e 10 metri. Portando la stessa antenna a 18 o 21 metri da terra sarà davvero difficile trovare molti rivali in quasi tutte le aperture di banda.
Installare un traliccio adeguato per una Yagi è, nella maggior parte dei casi, un tipo di esercizio né facile né economico.
La manutenzione continuata, se il sistema non è adeguatamente dimensionato e presenta punti deboli, può ulteriormente mettere alla prova la pazienza e le proprie finanze.
Una scelta appropriata e consapevole svolta sin dall’inizio può quindi essere fondamentale per assicurarsi tranquillità e rendimento costanti negli anni a venire.
Per la maggior parte di coloro che si dedicano al DX la scelta di un’antenna tribanda che possa essere competitiva nel collegamento della stazione rara è la decisione più importante nella progettazione di un sistema d’antenne che utilizzi in singolo traliccio.
Sfortunatamente per chi si accinge ad effettuare una scelta, la maggior parte dei costruttori di antenne fornisce cifre abilmente “addomesticate” per indicare i guadagni ed i decibel relativi, e la sorpresa nella pratica utilizzazione può risultare poi sgradevole quando ci si accorge che l’antenna non ha il rendimento che ci si aspettava.
Alcuni produttori e progettisti sanno bene che, non potendo accuratamente misurare il guadagno diretto dell’antenna, il radioamatore che acquista una nuova direttiva per prima cosa proverà a girarla per vedere come questa si comporta relativamente all’attenuazione dei segnali sul retro dell’antenna, in altre parole valuterà quanto buono è il rapporto fronte/retro. Essi sanno inoltre che tale misurazione sarà effettuata utilizzando l’S-meter degli apparati, che spesso non è accurato e tende a dare risultati gonfiati. Quindi, la cosa più importante per loro sarà progettare l’antenna per il migliore rapporto fronte/retro al fine di offrire subito al cliente la percezione di avere effettuato, in base alle suddette prove, un buon acquisto.
Sfortunatamente, però, i parametri sono tra essi correlati, ed un’ottimizzazione per il miglior rapporto fronte/retro avviene a spese innanzitutto del guadagno diretto, poi in parte anche del fronte/lato e dei quarti laterali del retro.
Progettare un’antenna per il migliore rapporto fronte/retro è di gran lunga più semplice che farlo per il massimo guadagno diretto, e ad aiutare i costruttori di antenne c’è anche il fatto che, se l’antenna è trappolata, un progetto ottimizzato per il miglior rapporto fronte/retro ha meno perdite su tale parametro a causa delle trappole di quante non ne avrebbe sul guadagno diretto.
Invece, il parametro più importante nella progettazione di un’antenna direttiva dovrebbe essere il GUADAGNO, che è poi il vero motivo per cui la maggior parte dei radioamatori le compra e le installa !
Il GUADAGNO è ciò che apre le bande, tira i segnalini fuori dal rumore di fondo, e fa sfondare nei pile-ups.
Quando girate l’antenna verso paesi lontanissimi in una banda apparentemente deserta, e di colpo appaiono i segnali DX, è il GUADAGNO dell’antenna che sta lavorando per voi, non il rapporto fronte/retro.
Sfortunatamente il radioamatore medio di solito non ha la strumentazione adeguata per misurare il guadagno diretto di un’antenna (come non l’hanno anche alcuni costruttori di antenne), e quindi si fida delle cifre fornite dai costruttori.
A questo punto, purtroppo, il costruttore, per convincere l’acquirente della bontà del suo prodotto, è costretto ad “addomesticare” l’enunciazione della cifra del guadagno con alcuni artifici “tecnici” che vedremo avanti, e quindi a mentire dicendo che la propria tribanda trappolata ha, per lo meno, lo stesso guadagno della migliore monobanda con la stessa lunghezza di boom. Anzi, addirittura in alcuni casi assistiamo all’oscena rappresentazione di guadagni di antenne trappolate addirittura superiori a quelli di monobande ben progettate…e questo è semplicemente ridicolo, visto che le trappole hanno comunque delle perdite!
Per “addomesticare” le cifre del guadagno il trucco è semplice, ma non dichiarato se non dietro esplicita richiesta. A quel punto il costruttore afferma che il guadagno è stato misurato con l’antenna posta ad una certa altezza da terra, e quindi considerando anche il guadagno offerto dalla riflessione della terra reale, aggiungendolo a quello dell’antenna stessa, e comparandola con un’antenna teorica in spazio libero, dove però non vi è terra e quindi nessun guadagno aggiuntivo offerto dalle riflessioni della terra reale (questo è anche uno dei motivi per cui antenne uguali si comportano diversamente in installazioni diverse su terreni diversi).

Tale metodo è quindi chiaramente fuorviante, ma purtroppo ampiamente adottato.
Inoltre, i costruttori in genere esprimono il miglior guadagno ottenuto sulla miglior frequenza operativa, spesso non specificandola, ma non dicono come si riduce tale guadagno spostandosi da quella frequenza!

Abbiamo trovato invece che le specifiche offerte dalla ditta Bencher in riferimento alla propria SKYHAWK 3X10 sono oneste, e sicuramente non gonfiate. Ed a favore di questa considerazione va anche il fatto che è l’unica ditta ad offrire le specifiche tecniche della propria antenna BANDA PER BANDA, quotando anche il livello di minor guadagno e fronte retro considerando TUTTA la banda passante, oltre alle cifre più elevate ottenute sulla frequenza migliore.
SE volessimo fare una comparazione sul guadagno utilizzando lo stesso trucco di alcuni costruttori, la SKYHAWK avrebbe i seguenti GUADAGNI:
 20 metri = 13.4 dB
 15 metri = 13.6 dB
 10 metri = 15.3 dB
E tali cifre sarebbero ancora oneste se comparate a quelle di alcune antenne trappolate….
Queste cifre riflettono il guadagno di un’antenna posta ad una lunghezza d’onda da terra e comparata ad un’antenna isotropica. Peccato che per avere tali cifre si dovrebbe alzare o scendere l’antenna continuamente, visto che una lunghezza d’onda in 10 metri è pari a solo mezza lunghezza d’onda in 20 metri….

Questi sono i motivi per cui l’acquirente di una determinata antenna pubblicizzata come eccezionale finisce nella pratica giornaliera per rendersi conto di avere speso soldi per un’antenna che non è poi granchè!

Se volete invece un'analisi seria ed approfondita dei diagrammi della SkyHawk in situazioni reali, troverete in questa stessa pagina,  nel capitolo relativo all'analisi tecnica ed allo stacking di più antenne, tutte le informazioni.

Ma in che misura l’approccio della Bencher con la sua SKYHAWK è differente?
La SKYHAWK è la più classica delle YAGI, ovvero una tribanda, ma a differenza di altre tribanda è stata progettata ed ottimizzata fin dall’inizio per essere SENZA TRAPPOLE.
Le trappole riducono la larghezza di banda operativa, riducono il guadagno, ed introducono delle perdite intrinseche, che a seconda del progetto possono variare da 0.5 a 1.5 dB per ciascuna trappola attraversata dalla radiofrequenza, secondo quanto affermato dall’Antenna Handbook dell’ARRL.
Mentre quindi in 10 metri questo può essere un fattore trascurabile, in 20 metri questo diventa un fattore essenziale, ed infatti chi ha una tribanda trappolata sa bene che la banda di peggiore rendimento è proprio quella dei 20 metri.
Tale progetto è molto più difficile di quello di un’antenna trappolata convenzionale, e di sicuro è più costoso da realizzare, impiegando elementi di lunghezza naturale, quindi non raccorciati, banda per banda. Ma i benefici ottenuti, in termini di guadagno e di larghezza di banda, sono davvero molto sostanziosi.

Ottimizzare un’antenna per il guadagno diretto porta con sé la penalizzazione del rapporto fronte/retro, ma di solito questo compromesso non è molto significativo. D’altro canto, essendo i parametri correlati, l’ottimizzazione del rapporto fronte/retro porta con sé un sacrificio molto più significativo del guadagno e della larghezza di banda operativa, oltre a sacrificare in parte anche la reiezione dei segnali provenienti dai lati e dai quarti laterali posteriori dell’antenna.

Molti progetti di direttive tribanda con molti elementi a lunghezza naturale sono apparsi sul mercato, ma di fatto si tratta di antenne separate ed assortite sullo stesso boom. Il loro rendimento sarebbe accettabile sulla carta se prese separatamente, ma di fatto l’interazione tra gli elementi purtroppo lo riduce notevolmente nella pratica.

La SKYHAWK è invece OTTIMIZZATA PER IL GUADAGNO DIRETTO, grazie alla progettazione effettuata con un  notevole programma per computer recentemente sviluppato, che riconosce anche l’interazione tra gli elementi come un potenziale problema e si occupa di effettuare tutti i calcoli per risolverlo al meglio.

Oltre al fattore GUADAGNO esiste un altro fattore sicuramente non trascurabile quando si investono dei soldi su un’antenna: la RESISTENZA MECCANICA.
Per quanto si sappia, la SKYHAWK è l’unica antenna commerciale ad offrire una COMPENSAZIONE DEL VENTO. Ma di cosa si tratta esattamente? Vediamolo insieme.
La SKYHAWK è stata correttamente bilanciata aggiungendo sul boom un elemento non metallico, ed inoltre è stata aggiunta, sempre sul boom, una placca deflettrice per il vento. Grazie a questi accorgimenti meccanici l’antenna non ha la tendenza a girare nel vento, indipendentemente dalla direzione da cui questo possa spirare.

Quali sono i benefici, apparentemente non evidenti, ma reali, di tale costruzione?
Innanzitutto, già dal momento in cui l’antenna deve essere posta sul traliccio, chi la installa avverte subito di avere tra le mani qualcosa di più facile con cui lottare, sia contro le brezze, sempre presenti, sia contro lo sbilanciamento fisico che tende di solito a far scappare le antenne da una pur solida presa, essendo la SKYHAWK  meccanicamente bilanciata grazie al sistema che abbiamo visto precedentemente. Sebbene il vento tenti di farla muovere, per lo meno non sortirà l’effetto di avvitarla su colui che si accinge a montarla!

I benefici non si fermano qui, ma continuano.
Infatti, offrendo l’antenna una COMPENSAZIONE del carico al vento grazie al deflettore citato, la SKYHAWK risulta avere un carico molto meno stressante sia sul traliccio sia sul meccanismo del rotore.

Molti radioamatori non si rendono conto che gran parte dei danni riportati dai tralicci in condizioni climatiche avverse con forti venti sono dovuti all’avvitamento del traliccio su stesso causato dall’antenna. Tale effetto è molto marcato sui piccoli tralicci fissi con controventi, ma a seconda del carico può essere distruttivo anche per tralicci telescopici, carrellati o autoportanti. Quando il traliccio si avvita su se stesso l’intera struttura verticale si indebolisce, fino ad inarcarsi in un punto e crollare rovinosamente.
Anche i rotori vengono messi a dura prova dalle antenne che cercano di girare quando sono fortemente pressate dal vento. Ciò che li danneggia maggiormente è il lavoro effettuato contro i loro meccanismi di rotazione e frenanti dalle continue  variazioni dei livelli di spinta e delle direzioni dei venti. Ovviamente le antenne che tendono maggiormente a girare nel vento a causa della grande resistenza offerta saranno anche quelle che tenderanno a logorare di più ingranaggi e freni. Il continuo tira e molla causato dal vento che aumenta e poi diminuisce in misura variabile, per poi soffiare più forte e cadere di nuovo, è davvero duro da sopportare per il rotore.

Ed anche l’antenna stessa, se tende a girarsi nel vento, soffre meccanicamente. Il continuo movimento di andata e ritorno contro i freni e gli ingranaggi del rotore alla lunga determina consunzione, vibrazioni, ed in genere un’accorciamento della vita dell’antenna. A ciò si aggiunge lo stress meccanico diretto determinato dal vento sugli elementi che si oppongono ad esso. Ma la SKYHAWK, offrendo la COMPENSAZIONE DEL VENTO, non lotta né contro il vento, né il traliccio, né il rotore, garantendo a questi componenti ed a sé stessa una vita più lunga.

Molte antenne Yagi tribanda a boom lungo richiedono tiranti di qualche tipo per sostenere il boom stesso, che altrimenti si inarcherebbe flettendo le estremità verso il basso sotto il peso degli elementi. In effetti, il sistema dei tiranti è per il produttore molto meno costoso di quanto non possa essere l’alluminio necessario per produrre un boom talmente rinforzato da essere autoportante. Sfortunatamente, però, tale accorgimento impedisce di montare l’antenna alla sommità del mast o palo di supporto, oppure di montare un’altra antenna al di sopra della tribanda, rubando spazio prezioso al sistema d’antenna.

La SKYHAWK è invece progettata talmente bene e costruita  con criteri talmente conservativi da non richiedere tiranti per il boom dell’antenna.

Un’altra cosa è importante menzionare: essa è stata progettata da qualcuno abituato ad arrampicarsi sui tralicci, tenendo quindi bene a mente le difficoltà di coloro che devono installare antenne radioamatoriali, specie se grandi.
Avete mai cercato di fissare il boom di una direttiva al mast mentre siete legati al traliccio, ed il boom tende  a sfuggirvi dalle mani mentre cercate nel taschino quella vite e quel bullone per fissarlo in un punto, per poi finire il fissaggio con meno carico che incombe? Bene, questa è una situazione che con la SKYHAWK non si presenterà mai, perché essa usa 2 piastre  di fissaggio, una sul mast ed una sul boom, ognuna facilmente assemblata ed installata nel punto prefissato prima che l’antenna venga issata sul traliccio. Una volta che l’antenna sia in posizione, l’installatore arrampicato sul traliccio non dovrà fare altro che guidare la piastra fissata sul boom attraverso due grandi viti che fuoriescono dalla piastra già fissata al mast. Queste viti attraverseranno, scendendo, appositi fori ad asola e l’antenna andrà automaticamente a posizionarsi nel punto giusto di fissaggio.
Semplice, no? A questo punto l’installatore dovrà solo fissare le due viti con i bulloni, aggiungerne altre due simmetricamente (ma a questo punto senza carichi tra le mani) , ed infine stringere tutti e quattro i bulloni per bene. Questa è di sicuro la soluzione di fissaggio più semplice mai offerta su una Yagi!

Riassumiamo quindi brevemente quali sono le caratteristiche che veramente il radioamatore desidera. Esaminiamole insieme, e quando avremo finito sarete sorpresi di notare che la vostra lista assomiglierà alle caratteristiche offerte dalla SKYHAWK.
1)
Volete un’antenna con un rendimento tale da consentirvi di rivaleggiare nelle aperture di banda, una direttiva tribanda senza compromessi con il rendimento di una monobanda full-size dal boom consistentemente lungo.
NOTA BENE: Nonostante le aggressive asserzioni dei dipartimenti del marketing di quasi tutti i produttori di antenne, qualsiasi antenna tribanda che faccia uso di trappole non può raggiungere minimamente tale scopo.
2)
Volete un’antenna costruita con i migliori materiali possibili: un’antenna progettata per durare in piena operatività per molti anni senza aver bisogno di continue manutenzioni, un’antenna progettata dall’inizio per resistere alle peggiori tempeste ed ai sempre più terribili raggi ultravioletti. E di sicuro vorrete anche che tutta la viteria ed il materiale di fissaggio sia in acciaio inossidabile, robusto e durevole.
NOTA BENE: Per tenere bassi i costi, molti produttori di antenne utilizzano staffe ad U ed altri materiali per i componenti di fissaggio che sono semplicemente placcati, e che con il passare del tempo arrugginiscono. Se siete d’accordo che questa sia una falsa economia, insistete sull’acciaio inossidabile.
3)
Volete un’antenna progettata secondo le ultimissime tecniche di ottimizzazione al computer, senza trappole, al fine di ottenere la maggiore larghezza di banda possibile, eliminare le perdite ed i problemi di bruciature legati alle trappole stesse, e con la minore resistenza al vento possibile.
NOTA BENE: Le trappole sono responsabili non solo di una ridotta larghezza di banda entro un R.O.S. ragionevole, ma riducono anche la larghezza di banda entro cui è possibile ottenere il massimo guadagno diretto o il massimo rapporto fronte/retro. Inoltre, introducono delle perdite. Ciascuna trappola, a seconda del progetto, come bene illustrato sull’Handbook dell’ARRL, attenua la RF da 0.5 a 1,5 dB.
4)
Volete un’antenna che non abbia dei supporti, cavi o tiranti per sostenere il boom, in modo da poter sfruttare al massimo lo spazio disponibile sul MAST di supporto per poter eventualmente installare un’altra antenna a distanza adeguata dalla tribanda, magari la monobanda per 40 metri che avete sempre sognato. La progettazione di un boom con cavi e tiranti rende sicuramente l’antenna più economica per il produttore rispetto ad un’altra con un boom adeguatamente rinforzato che ne faccia a meno, ma occupa maggiore spazio sul mast, sicuramente più costoso per voi.
5)
Volete un’antenna che offra una resistenza al vento che sia la più bassa possibile per la sua dimensione, un’antenna che sia ben bilanciata rispetto alla torsione indotta dai venti più inclementi, in modo tale che anche il vostro rotore duri più a lungo. Un progetto che includa anche il bilanciamento dell’antenna rispetto alla torsione costa un po’ di più, ma se può risparmiare una scalata al traliccio nel freddo del mese di Febbraio per una manutenzione o una riparazione al rotore, questo progetto appare subito economico.
6)
Volete un’antenna FACILE da assemblare, che non richieda tarature sul traliccio; un’antenna nella quale gli elementi e le sue parti siano seriamente bloccati al loro posto e non modifichino le proprie dimensioni nel corso di un fortunale invernale.
7)
Un BONUS ulteriore potrebbe essere rappresentato dalla possibilità di operare con la stessa antenna anche in 12 e 17 metri, anche se con rendimento ridotto rispetto alle tre bande principali per cui è stata progettata.

Se l’antenna che volete sul vostro traliccio assomiglia a quella descritta, allora siete pronti per la SKYHAWK, l’antenna progettata con gli standard più elevati ed ora prodotta dalla BENCHER, azienda statunitense resa già famosa dai meravigliosi tasti telegrafici, iambic paddles singoli e dual, filtri passa-basso ed antenne verticali BUTTERNUT.
 

ANALISI TECNICA DETTAGLIATA DELL'ANTENNA CON SOLUZIONI DI STACKING

La SkyHawk offre, gamma per gamma, eccellenti diagrammi non solo come singola antenna, ma anche come stack di 2 o3 antenne sovrapposte.
Il tipo di sistema adottato, con tutti e 3 gli elementi pilota alimentati direttamente, porta ad una situazione di "fase forzata", altamente desiderabile per realizzare uno stack di antenne.
Analizziamo insieme i diagrammi banda per banda, riportati di seguito, ottenuti grazie all'analisi con il programma EZNEC, di una singola SkyHawk posta a 30 metri da terra.
Notiamo come il rapporto Fronte/Retro sia molto buono. La terra utilizzata per la modellazione (poor to average, ovvero da povera a media) è in questo caso non delle migliori, proprio per non enfatizzare i risultati, quindi con una costante dielettrica di 13 ed una conduttività di 0.002 S/m. Una terra migliore (che si trova quasi dovunque) offrirebbe risultati anche migliori, ma rimaniamo pure nelle peggiori condizioni per l'analisi: i risultati reali potranno essere solo migliori nella stragrande maggioranza dei casi!

FIGURA 1 - 10 metri
 
 

FIGURA 2 - 15 metri

FIGURA 3 - 20 metri   -   Da notare l'eccellente rapporto Fronte/Retro
 

Analizziamo ora il diagramma di uno stack di 2 antenne, poste la prima a 30 metri e la seconda a 20,42 metri di altezza sullo stesso supporto.

FIGURA 4  -  Diagramma in 10 metri per 2 antenne a 30 e 20,42 metri. Gli angoli alti non sono un cattivo compromesso e sono dovuti alla spaziatura un po' larga per i 28.5 MHz.

FIGURA 5  -  In 15 metri abbiamo un buon diagramma con 3 dB di guadagno sulla singola antenna.

FIGURA 6  -  In 20 metri abbiamo 2.8 dB di guadagno sulla singola antenna.

Il guadagno inferiore a 3 dB è dovuto alla spaziatura che, per i 20 metri, è un po' meno che ottimale (0.2 dB, quindi trascurabile), ma una spaziatura maggiore penalizzerebbe le altre bande maggiormente. Con le tribanda bisogna d'altro canto scegliere soluzioni di compromesso per le 3 bande.
I diagrammi sono davvero molto buoni, e notiamo come i lobi superiori di una singola antenna siano soppressi dalla sovrapposizione di 2 antenne.
Infatti, gli angoli di radiazione sono sicuramente parametri da non trascurare!
 
 

Ora analizziamo uno stack di ben 3 SKYHAWKS: la prima a 30 metri, la seconda a 20,42 metri, ed la terza a 10,37 metri.

FIGURA 7  -  Modello di 3 antenne a 30 metri, 20,42 metri e 10,37 metri di altezza

Come si può apprezzare, lo stack di 3 antenne ha un diagramma davvero superbo, con notevole guadagno e nonostante sia stato considerato per l'analisi un suolo da povero a medio.
 
 

Volete vedere come apparirebbe il diagramma su un terreno di buona conduttività? Eccolo di seguito!

Come si vede la differenza non è tanta, in quanto grazie al sistema di alimentazione i guadagni offerti sono reali come i diagrammi.
 
 

Tutti i prodotti BENCHER e BUTTERNUT, inclusa la direttiva SKYHAWK 3X10, sono distribuiti in Italia da:
 

Hardsoft Products - Ufficio Commerciale
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