QUANSHENG UV-K5 (8) – Controllo, misurazione e paragone dell’antenna in dotazione

Le caratteristiche dell’antenna originale Quansheng per la radio K5 (8)

L’antenna di questo apparato è un antenna con attacco SMA-F, che riporta indicato sulla superficie esterna le seguenti scritte: U/V Antenna  A8. Nella parte interna della base, attorno all’attacco SMA-M, si trova la scritta: FM 136-174 / 400-480 MHz.

Le caratteristiche dell’antenna cinese OPPXUN 669C SMA-M

Questa antenna che ho pensato di utilizzare inizialmente per il confronto, è un antenna con attacco SMA-F, che non riporta indicato sulla superficie esterna nessuna scritta. Nella parte interna della base, attorno all’attacco SMA-F, troviamo la scritta: FM 136-174 / 400-480 MHz.

Strumentazione utilizzata per le misurazioni

Le seguenti misurazioni delle antenne in esame sono state effettuate utilizzando il mio strumento NanoVNA H4, connesso al PC Windows, effettuando le misurazioni attraverso il programma NanoVNAsaver, versione 0.5.5.
Tutte le misurazioni sono state effettuate con l’impostazione dello strumento a 401 punti di misura sul singolo sweep, con la potenza del segnale in automatico (8 mA).

La versione firmware installata nel mio strumento, è la versione opensource 1.2.20, realizzata da DiSlord, che trovate descritta in questo mio articolo.

La calibrazione dello strumento nanoVNA è stata effettuata completamente, e in modo specifico per il range di frequenza utilizzato per queste letture dei valori,

Questa è la sola strumentazione che ho utilizzato, in attesa di effettuare altre misure più accurate utilizzando una strumentazione professionale da laboratorio tecnico.

Le misure effettuate sulle antenne portatili

Tutte le misure ottenute sono state molto accurate, ma non precisissime (perché non ho utilizzato una strumentazione professionale); ma intanto ho potuto avere una conferma delle caratteristiche delle antenne messe a confronto. Di seguito, troverete le misurazioni dell’antenna originale, effettuate con strumentazione di laboratorio da Ismo OH2FTG.
Queste mie misure sono state necessarie per capire se la mancanza del segnale in ricezione possa dipendere proprio dall’antenna e non dalla cattiva ricezione / mancanza di sensibilità del ricevitore.

A. Misurazione dell’antenna originale data in dotazione con la radio

Ho proceduto inizialmente ad effettuare una misurazione scegliendo un range di frequenza da 100 MHz. a 500 MHz. e poi per ognuna delle nostre bande interessate; questo per poter apprezzare le caratteristiche generali dell’antenna in banda radioamatoriale (dov’è stato previsto che debba lavorare bene).

Con questa prima misurazione a larga banda, i valori minimi di VSWR sono stati registrati (con approssimazione) alle frequenze di 140 MHz. e di 408 MHz.; successivamente ho proseguito ad effettuare una misurazione singola più precisa per ogni banda di frequenza.

Il valore di Return loss a larga banda (l’attenuazione del segnale che torna indietro) registrato con questa misura, è il seguente:

Per la frequenza VHF il valore è di  -25,645 dB, mentre per la frequenza UHF il valore misurato è di – 28,437 dB.

Già con questa misurazione, è evidente che questa antenna sarà leggermente più performante in banda UHF. I valori di misura ottenuti per le due singole bande di frequenza, vengono descritti di seguito.

Misurazione del rapporto VSWR a 145 MHz.

In questa misurazione con un range di 140 – 150 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 144,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:2,079, e il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 145,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:2,606.
Il marker AZZURRO di inizio banda è posizionato sulla frequenza di 140,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,146.

Misurazione del Return loss a 145 MHz.

In questa misurazione con un range di 140 – 150 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 144,000 MHz. con un valore di Return loss di di -9,108 dB, il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 145,000 MHz. con un valore di Return loss di di -7,024 dB.
Il marker AZZURRO di inizio banda è posizionato sulla frequenza di 140,100 MHz. con un valore di Return loss di di -25,059 dB

Misurazione del rapporto VSWR a 433 MHz.

In questa misurazione con un range di 430 – 440 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 434,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,165, e il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 435,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,175.
Il marker AZZURRO è posizionato sulla frequenza di 430,800 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,146.

Misurazione del Return loss a 433 MHz.

In questa misurazione con un range di 430 – 440 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 434,000 MHz. con un valore di Return loss di di -22,339 dB, il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 435,000 MHz. con un valore di Return loss di di -21,878 dB.
Il marker AZZURRO è posizionato sulla frequenza di 430,800 MHz. con un valore di Return loss di di -23,369 dB

Misurazione del Return loss a larga banda

Successivamente ho proceduto (ma solo per un mio scrupolo di misura), ad effettuare un’ultima misurazione a larga banda di questa antenna. E questo è il risultato.

In questa misurazione con range 50 MHz. – 500 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 167,000 MHz. con un valore di Return loss di di -3,267 dB, il marker VERDE è posizionato sul picco della frequenza di 405,500 MHz. con un valore di Return loss di di -30,014 dB. Il marker AZZURRO è posizionato sul picco della frequenza di 140,000 MHz. con un valore di Return loss di di -25,326 dB

È molto evidente che questa antenna non sia adatta alla ricezione (e soprattutto alla trasmissione) su frequenze al di fuori di quelle radioamatoriali abituali, ma sicuramente qualcosa riuscirà comunque a ricevere.

B. Misurazione dell’antenna OPPXUN 669C SMA-F

Ho proseguito effettuando le identiche misurazioni anche per questa antenna cinese, che ho desiderato misurare solo per farvi vedere con i vostri occhi che non sempre acquistiamo dei prodotti che corrispondono alle caratteristiche indicate dal fornitore.

Inizio con l’effettuare la misurazione con un range di frequenza da 100 MHz. a 500 MHz. e poi proseguire con le misure per ognuna delle nostre bande interessate; questo per poter apprezzare le caratteristiche dell’antenna in banda radioamatoriale (dov’è stato previsto che debba lavorare bene).

Con questa prima misurazione a larga banda, i valori minimi di VSWR sono stati registrati orientativamente su le frequenze di 156 MHz. e di 404 MHz.; procedo ora ad effettuare una misurazione singola, per ogni banda di frequenza.  Già qui, potete vedere la mancata incisività dei buchi sulle nostre frequenze V-UHF!

Il Return loss (l’attenuazione del segnale che torna indietro) registrato con lo stesso range di frequenza, è il seguente:

Già leggendo con questa misurazione, è evidente che questa antenna sarà più performante in banda VHF, ma che non si adatta per nulla all’utilizzo in ambito radioamatoriale.
Forse, mi ritornerà utile per installarla su qualche radio ad uso su frequenze commerciali!

Viste queste due prime misurazioni dell’antenna, non essendo soddisfatto dei valori ottenuti e volendo trovare una buona antenna per l’uso radioamatoriale, ho preferito cambiare antenna, scegliendo tra quelle che ho disponibili in casa.

C. Misurazione dell’antenna Retevis J9110F SMA-M

Ho preferito utilizzare per la prossima misurazione l’antenna fornita con la radio Retevis RT3S che ho in casa; è un antenna che non riporta indicato sulla superficie esterna nessuna scritta (solo sopra alla custodia protettiva di spedizione, trovate un’etichetta con scritta la sigla del prodotto, che è appunto J9110F. Nella parte interna, attorno all’attacco SMA-M, troviamo anche qui la scritta: FM 136-174 / 400-480 MHz.

Antenna Retevis J9110F SMA-M

NOTA: C’è da considerare che quest’antenna, per essere utilizzata sulla radio Quansheng K5, richiederà l’utilizzo di un adattatore SMA-F / SMA-F (barilotto femmina SMA).

Inizio con l’effettuare una misurazione con un range di frequenza da 100 MHz. a 500 MHz. e poi si procederà alla misura per ognuna delle nostre bande interessate; questo per poter apprezzare le caratteristiche dell’antenna in banda radioamatoriale (dov’è stato previsto che debba lavorare bene).

Con questa prima misurazione a larga banda, i valori minimi di VSWR sono stati registrati con decisione alla frequenza di 140.0 MHz.(ROSSO), e con un po’ di ampiezza alla frequenza  di 436 MHz. (VERDE); procedo con le misurazioni realizzate per ogni singola banda di frequenza.

Il Return loss (l’attenuazione del segnale che torna indietro) registrato con questa misura, è il seguente:

Il marker per la frequenza VHF (ROSSO) indica il picco misurato con decisione (bello a spillo…) alla frequenza di 140,000 MHz. con un valore di -21,139 dB; mentre il marker per la frequenza UHF (VERDE) indica il picco (un po’ più largo…) misurato alla frequenza 432,000 MHz, con un valore di -25,464 dB.
La misura AZZURRA indica un finto picco VHF di risonanza a 168,000 MHz., con un valore di -2,975 dB.

Misurazione del rapporto VSWR a 145 MHz.

In questa misurazione, effettuata con un range di 140 – 150 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 144,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,873, mentre il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 145,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:2,237.
il marker AZZURRO è posizionato sulla frequenza di 140,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,036.

Misurazione del Return loss a 145 MHz.

In questa misurazione con un range di 140 – 150 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 144,000 MHz. con un valore di Return loss di di -10,349 dB, il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 145,000 MHz. con un valore di Return loss di di -8,358 dB.
Il marker AZZURRO di inizio banda è posizionato sulla frequenza di 140,800 MHz. con un valore di Return loss di di -35,022 dB.

Misurazione del rapporto VSWR a 433 MHz.

In questa misurazione, effettuata con un range di 430 – 440 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 433,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,158, mentre il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 435,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,173.
il marker AZZURRO è posizionato sulla frequenza di 430,000 MHz. con un rapporto VSWR di 1:1,036.

Misurazione del Return loss a 433 MHz.

In questa misurazione con un range di di 430 – 440 MHz., il marker ROSSO è posizionato sulla frequenza di 433,000 MHz. con un valore di Return loss di di -22,706 dB, il marker VERDE è posizionato sulla frequenza di 435,000 MHz. con un valore di Return loss di di -21,965 dB.
Il marker AZZURRO di inizio banda è posizionato sulla frequenza di 430,000 MHz. con un valore di Return loss di di -22,052 dB.

Misurazione del Return loss a larga banda

Infine ho proceduto (ma solo per scrupolo di misura), ad effettuare l’ultima misurazione a larga banda di questa antenna. E questo è il risultato.

In questa misurazione con un range di 50 MHz. – 500 MHz., i markers sono posizionati sulle frequenze di 140,000 MHz. (ROSSO), e  432,500 MHz. (VERDE).
Il marker AZZURRO è posizionato sul picco della frequenza di 165,500 MHz. .

Dal grafico ottenuto è  molto evidente che questa antenna Retevis non si adatti molto alla ricezione di frequenze al di fuori di quelle radioamatoriali abituali, ma può essere utilizzata anche su frequenze UHF commerciali. Dai due picchi decisi, si nota fin da subito che l’antenna è stata realizzata espressamente per il nostro servizio radioamatoriale

A questo punto, le mie prove strumentali di misura con le varie antenne sono concluse. Le mie personali considerazioni, le trovate descritte nel paragrafo finale di questo articolo.

Misurazioni effettuate da altri Radioamatori

Solo dopo aver effettuato le mie misure con l’utilizzo dello strumento nanoVNA H4, grazie alla collaborazione con gli OM italiani presenti nella chat Telegram riferita a questa radio, ho scoperto questa interessante raccolta di dati presente su GitHub, riguardanti la nostra radio. Tra i molti dati e grafici disponibili in quel wiki, qui sotto ho inserito un’immagine dove troviamo ben descritte le misurazioni dell’antenna originale, effettuate da Ismo OH2FTG.

 

Il canale Telegram italiano di supporto

Oltre a tutte le informazioni che troverete nel portale e nel manuale italiano del firmware modificato (che potete scaricare dal portale), molte altre informazioni e workaround si possono trovare all’interno di questo canale Telegram italiano, dedicato al supporto, alle modifiche e all’uso di questo apparato, che usa il firmware modificato da IU0IJV.

Per effettuare l’iscrizione a questo canale Telegram italiano potete utilizzare questo link diretto o contattarmi direttamente, sempre da Telegram.

Considerazioni e conclusioni

Con questo articolo prosegue questo progetto e la sperimentazione delle varie possibilità offerte da questo piccolo e semplice apparato. Ci sono molte sperimentazioni da fare, su varie bande e modi, per giocare un po’ e passare allegramente il tempo con il nostro hobby. Le radio, qualsiasi esse siano!

Successivamente scriverò qualche altro articolo su questo apparato, magari spiegando qualche procedura per utilizzare delle nuove funzioni che sono ancora nascoste all’interno del nuovo firmware. Per questi articoli, utilizzerò il Tag radio QS K5, in modo da renderlo facilmente rintracciabile nel blog. Sicuramente, nelle prossime versioni di questo firmware, ci saranno altri menu e comandi da doverne spiegare il funzionamento.

Come già abbiamo potuto controllare, l’ascolto delle frequenze in AM nel range 120 – 122 MHz e 134 MHz utilizzando la sua antenna in dotazione sono sicuramente possibili, ma nessuna delle antenne misurate è adatta per questo scopo.
Stessa cosa si può dire per le frequenze aeronautiche in AM nel range 275 MHz. e anche per le frequenze in FM SATCOM nel range 250 – 255 MHz. .

Sebbene anche la trasmissione nei vari range di frequenze V-UHF commerciali e quelle destinate all’utilizzo delle varie forze dell’ordine non sia stata bloccata in questa radio, l’utilizzo in trasmissione con un’antenna disadattata provocherebbe a lungo il danneggiamento del trasmettitore.

Oltre a completare le misurazioni in modo più accurato e preciso, desidero quanto prima sperimentare in diretta (e sotto strumento) anche la possibilità di utilizzare la radio in modalità SSB in 2 m. e su i 70 cm., collegandola una delle mie antenne verticali bi-banda.
Ad oggi, sto utilizzando la versione firmware 2.9R1, scritta e pubblicata da Fabrizio IU0IJV.

Mi sta interessando molto l’utilizzo in portatile di questa radio per effettuare dei brevi QSO in SSB e in CW sulle frequenze V-UHF radioamatoriali, avendo visto già dei video molto interessanti sull’uso di questa radio in modalità Dual Side Band (DSB), tra i quali questo che vedete di seguito. Devo solo trovare qualche collega OM locale, con cui fare delle prove approfondite.

Intanto, inserisco questo interessante filmato, realizzato da IN3FOB.

Auguro a tutti voi dei sereni QSO e una buona sperimentazione con questo singolare apparato radio, con il desiderio di sentirvi presto in aria!

’73 de Paolo IV3BVK – K1BVK