costruzione antenna per stazione fissa cb caricata 1/2d'onda

Aperto da Andrea HF, 25 Dicembre 2016, 23:55:08

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Andrea HF

ciao a tutti ragazzi colgo l'occasione per darvi il buon natale anche se ai limiti :grin: :grin: :grin:
non sono molto pratico del forum quindi spero di aver azzeccato la sezione, comunque passando al sodo.... io devo realizzare una antenna ground plane per cb da mettere sul tetto, volevo realizzarla da 1/2 d'onda in quanto saltano fuori più di 5 metri di radiali e stilo centrale volevo sapere se potevo caricare i radiali e anche lo stilo? in che modo? qualche consiglio costruttivo? che filo devo utilizzare? che diametro... grazie mille in anticipo


Rommel

Salve a tutti.

Se devi realizzare una ground plane con i radiali non la puoi fare con il radiatore ed i radiali lunghi mezz'onda, ma 1/4 d'onda. In pratica la lunghezza del radiatore + quella di un radiale = 1/2 d'onda.

Se invece vuoi realizzare una mezz'onda vera e propria allora i radiali non servono quindi in larghezza non hai problemi di ingombro, ma vai tutto in altezza.

Io ti consiglio questa seconda ipotesi e ti consiglio di leggerti il post: http://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=37516.0

Probabilmente va meglio di una GP ed è più semplice da realizzare.

Saluti a tutti da Alberto.

Andrea HF

grazie della rispota, ma per la realizzazione non ho problemi e volevo realizzare un gp apposta per avere appunto un piano di terra dettato dai radiali, non volevo realizzare un antenna senza radiali, però sono pronto a cambiare idea se mi dimostrate la maggiore efficienza

carlo_forever

#3
Per comprendere si parte sempre dal dipolo. Un dipolo è costituito da due "bracci", e presenta impedenza accettabile per una radio amatoriale o CB quando la lunghezza di ogni "braccio" è uguale a 1/4 d'onda moltiplicato per il fattore di velocità del materiale di cui è fatto il "braccio" stesso, fattore che è sempre <1. Quindi la vera lunghezza sarà un po' meno del 1/4 d'onda teorico. Quindi il dipolo sarà sempre lungo circa 1/4 + 1/4 = 1/2 onda totale. Nel dipolo non si può parlare di "braccio" attivo e "braccio" di massa, infatti il dipolo è un'antenna bilanciata che, per funzionare, deve avere un balun (balanced-unbalanced)  tra il dipolo stesso e il cavo coassiale.
La Ground Plane presenta un solo elemento radiante lungo 1/4 d'onda (e non 1/2 onda, altrimenti l'impedenza sarà incompatibile). Questo elemento attivo è sovrapposto ad alcuni elementi quasi orizzontali, sempre lunghi circa 1/4 d'onda, i cosiddetti "radiali" di terra. Infatti questi elementi costituiscono un piano di terra ricostruito, che funziona come uno specchio, e ricrea il "braccio" mancante del dipolo. Inoltre il fatto che i radiali di terra sono quasi orizzontali abbassa un po' l'impedenza dell'antenna rispetto al dipolo, e la avvicina ancor di più ai 50 Ohm canonici (il dipolo ne presenta un po' di più, circa 70).
L'antenna mezz'onda non è una mezz'onda vera. In realtà è sempre un dipolo, quindi 1/4 + 1/4 d'onda, ma, anziché essere alimentata al centro, è alimentata dalla radiofrequenza ad un estremo. Per questo essa presenta un'impedenza inaccettabile, che va adattata tramite un autotrasformatore a radiofrequenza, che è il classico anellone che queste antenne di solito hanno alla base, oppure può essere anche una grossa bobina.
Per ricapitolare, il dipolo, la Ground Plane, la mezz'onda sono quasi la stessa cosa. L'efficienza è molto simile, sia in locale sia in DX. Una buona alternativa può essere il dipolo a "V invertita", che, a causa dell'avvicinamento dei "bracci" presenta circa 50 Ohm d'impedenza ed è ottimo in locale e in DX e costa come un trancio di pizza. Ground Plane e 1/2 onda sono antenne sbilanciate, che non hanno bisogno di alcun balun, mentre i dipoli sono antenne bilanciate, anche nella configurazione a "V", invertita o meno, e necessitano quindi di balun. La 1/2 onda ricava il riferimento di terra dal cavo coassiale tramite l'autotrasformatore, che va quindi calcolato con accuratezza.
Altro capitolo, per l'efficienza, sono le antenne 5/8 d'onda, piuttosto complesse da calcolare e realizzare, che sono solo lontane parenti delle antenne dipolo-derivate.
La carica di un'antenna serve ad allungare un radiale corto, tramite una bobina. Accorciando il radiale (qualunque sia l'antenna) e caricandolo, l'impedenza corretta è mantenuta, ma non certo l'efficienza!

Carlo.
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Andrea HF

#4
carlo veramente molto esaustivo grazie mille dato che ho capito che l'antenna da 1/2 è una cosa a se e forse esagerata per me, la realizzazione di una da 1/4 consisterebbe nel fare radiante da 1/8 e radiali da 1/8? le misure per la costruzione di un dipolo quali sono?
sapete indicarmi qualche buona guida per la costruzione di dipolo e ground plane così me le vao a vedere io senza farvi impazzire a spiegarmi come fare, poi magari se ho qualche dubbio mi affido a voi

grazie mille

tinman

No Andre. Il radiante e i radiali sono da 1/4 d'onda cadauno. La lunghezza complessiva dell'antenna è di 1/2 onda.
Nel tuo caso: frequenze CB.
Il radiante 2,75 mt. Circa e i radiali idem.
Queste le lunghezze teoriche, poi va tutto corretto con i fattori di velocità dei materiali usati per la costruzione.

Ecco alcuni link di aiuto:

https://officinahf.jimdo.com/antenne-cb-11m/cb-dipolo/

http://www.i1wqrlinkradio.com/antype/cb_antenna2.html

Qui se vuoi sapere come si accorciano:

http://www.radioclubtigullio.it/Antenne%20accorciate.html



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73 Stefano.


Andrea HF

però ragazzi più mi informo e più mi vengono dubbi, però mi sebra di capire che l'antenna giusta per me è una ground plane in quanto omnidirezionale e con un piano di terra, restano solo da decidere le dimensioni, dovendola aplicare sul tetto di una villetta a schiera non la posso fare troppo grande quindi oensavo di farla con radiante lungo 1/4 quindi 2,60 e i radiali sempre da 1/4 però caricati in modo da non avere radiali troppo lunghi che ne dite?


carlo_forever

#7
No, non devi decidere le dimensioni, le ha già decise la fisica e le ha calcolate Guglielmo Marconi. Non c'è ne 1/8, né 1/10 né niente. Solo 1/4 d'onda. Poi, eventualmente, si può accorciare e riportare alla giusta impedenza con una bobina in serie. La miglior guida è scaricarsi il programmino "Radioutilitario", basta digitare "Radioutilitario download" su Google, scaricare, avviare, e, sotto "antenne" trovi tutto su come autocostruire tutto. Trovi anche come fare ad autocostruirti i balun se usi dipoli. Non sono in grado di dimostrarti la maggior efficienza di un dipolo rispetto ad una antenna con i "radiali" di terra, ma nemmeno tu sei in grado di dimostrarmi il contrario. Una ground plane non è granché efficiente, sostanzialmente è come un dipolo. Il dipolo può essere sistemato in verticale, in orizzontale, a "V" e a "V" invertita. Uno vale l'altro per il DX, mentre in locale i migliori sono verticale e a "V". Poi non capisco perché accorciare i radiali. Già un piano di terra ricreato da quattro "baffi" di alluminio o di filo di rame è una terra un po' così cosà, se poi addirittura li carichi non lamentarti poi se non ti sente quasi nessuno...

Carlo.
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Andrea HF

quindi tu carlo mi consigli di fare un dipolo? ma non e più direzionale rispetto alla gp? oppure solo quelli a v o v inversa hanno direzionalità e quello verticale no, è così? scusatemi le tante domande ma vorrei solo capire un po meglio quale è l'antenna che fa al caso mio


carlo_forever

Il dipolo verticale è l'antenna omnidirezionale per eccellenza. Lavora in polarizzazione verticale, quindi va bene sia in DX sia in locale. Il dipolo orizzontale è bidirezionale, l'emissione è in senso ortogonale al dipolo stesso. Quindi un dipolo orizzontale steso in direzione ovest-est emetterà in direzione nord-sud. Lavora in polarizzazione orizzontale, quindi va bene solo in DX. La sua bidirezionalità è significativa a 27 MHz, meno nelle bande basse. Il dipolo a "V" è soprattutto verticale (ha comunque una componente orizzontale, seppur minima), e la sua bidirezionalità è quasi inesistente. Ottimo in DX, va abbastanza bene in locale.
Per funzionare bene, i dipoli devono essere posti più in alto possibile. I dipoli orizzontali e a "V" possono essere fatti di filo elettrico (1,5 - 2 mm. di spessore), mentre un dipolo verticale è meglio farlo in metallo solido, tipo tubi di alluminio, oppure in fibra di vetro con filo elettrico all'interno. Questo perché un dipolo orizzontale è steso tra due elementi solidi (pali o altro), il dipolo a "V" invertita usa un palo centrale che può anche essere metallico, e i bracci sono stesi verso terra con un angolo compreso tra 90° e 120°. Un dipolo verticale lavora male se è affiancato ad un palo metallico. Quindi o si usa un palo rigido ma non metallico, es. legno o fibra, o si usano bracci solidi. Stesso discorso per il dipolo a "V" non invertita, che può avere un palo metallico, ma i bracci vanno verso il cielo, e non si saprebbe come fare a farli di filo elettrico. La ground plane è omnidirezionale, similmente al dipolo verticale. Va bene in locale, va bene in DX corto (Europa), va un po' meno bene in DX lungo (es. Sudamerica). Nelle lunghe distanze i dipoli sembrano rendere un po' meglio. La ground plane non ha senso fatta in filo elettrico.
Tutte le antenne (dipoli, ground plane, 1/2 onda, ecc. rendono al meglio solo se intere, se sono caricate peggiorano sensibilmente le prestazioni). Se si vuole un'antenna superiore a tutte queste si deve optare per una 5/8 d'onda, che è veramente molto difficile da realizzare in casa, e che tutte le Ditte offrono a costi più che sopportabili. Purtroppo sono lunghe come la fame, e attirano commenti e critiche da parte di vicini di casa, passanti, parenti, e fauna varia...

Carlo.
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Andrea HF

carlo fantastico mi hai chiarito proprio le idee.. anche se qualche domandina la ho ancora :allah: :allah: :allah: :allah:

ma quindi con i 27MHz posso arrivare in sud america? non ho capito bene questo passaggio  ??? ???

poi magari hai qualche guida per costruire una 5/8? per le realizzazioni artigianali me la cavo bene... giusto per darci un'occhiata e vedere se è fattibile


grazie mille
mi stai aiutando molto

tinman

Allora:

Dipolo messo in orrizzontale= direzionalità nei 2 lati perpendicolari al dipolo.

Dipolo messo in verticale= direzionalità da tutti i lati (omnidirezionale).

Dipolo a V invertita (vertice in alto) = direzionalità da quasi tutti i lati in maniera simile a quello verticale.



inviato SM-N910F using rogerKapp.

73 Stefano.

Rommel

#12
Salve a tutti.

Volevo solo far notare che il dipolo verticale è di difficile gestione, perché il cavo esce a metà dei 2 bracci e per almeno mezza onda (forse anche di più) bisognerebbe che fosse in orizzontale prima di poter ripiegare verso il basso. Questo per evitare l'interferenza del cavo stesso rispetto al braccio inferiore del dipolo.

Infatti io consiglio la mezz'onda che non è altro che un dipolo verticale alimentato ad un estremo invece che al centro (e con prestazioni superiori).

Il sistema di adattamento di impedenza è abbastanza semplice se si fa il condensatore con uno spezzone di cavo schermato e non si hanno problemi di percorso del cavo schermati che esce direttamente da sotto.

Con una canna in fibra di vetro da almeno 7m (si trovano anche a 16 - 20 euro) un pezzo di tubo di scarico dei lavandini, una decina di metri di cavo elettrico semplice ed il gioco è fatto. Se si ricoprono accuratamente le saldature dei vari cavi e gli eventuali conduttori che potrebbero rimanere scoperti, non è necessario neanche mettere una scatola di plastica per contenere la bobina ed il condensatore, perché potrebbero essere fissati alla canna con semplici fascette:



Saluti a tutti da Alberto


Andrea HF

ma mentre il dipolo verticale ha comunque una parte negativa e una positiva, nella mezz'onda sono cortocircuitate, ma che differenza ce?
è più o meno efficiente questa mezz'onda o la 5/8 di cui paròava carlo?
scusate se sembra che io salti da un'idea all'altra ma è per un attimo farmi un'idea delle diverse costruzioni delle varie antenne e poi decidere

carlo_forever

#14
Allora, andiamo con ordine.
Sulla banda 27 MHz puoi collegarci tutto il mondo. E intendo tutto, Europa, Americhe, Asia, Australia, Oceania, Antartide, però non sempre. Le frequenze da 3 a 30 MHz sono soggette ad essere riflesse dalla ionosfera terrestre, verso Terra nuovamente, facendo fare alle trasmissioni dei balzi più o meno lunghi. Questo fenomeno si chiama "propagazione delle radioonde per riflessione ionosferica" o, più semplicemente, propagazione. La propagazione non è costante ed uguale a tutte le frequenze, ma varia, dal giorno alla notte, da frequenza a frequenza, ed è legata all'andamento delle macchie solari. Queste ultime sono soggette a cicli di 11 anni. Quindi, anche la propagazione varia da un minimo ad un massimo, poi torna al minimo, poi ancora al massimo, e così via per sempre. Ora siamo nel minimo. Perciò, dato che la propagazione è anche legata alla frequenza (a 27 MHz ce n'è sempre meno che, ad esempio, a 10 MHz), nella banda CB è difficile, soprattutto in inverno, sentire qualche stazione lontana con antenne "normali".
Veniamo all'antenna. Le antenne sono caratterizzate dai cosiddetti "lobi di radiazione", cioè lanciano radiofrequenza soprattutto in certe zone ad un certo grado sull'orizzonte. Se l'antenna ha "bassi lobi di radiazione", come una 5/8 o come una direttiva, il "salto" ionosferico avviene a parecchi chilometri da dove è ubicata la stazione, e quindi il balzo rimanda la tua onda molto lontana. Il balzo si chiama anche "skip". Tipici Paesi da skip lungo sono USA, Portorico, Brasile, Venezuela, Oceania, ecc. Se invece l'antenna "spara" più verso l'alto, allora lo skip sarà più corto, e si collegheranno Paesi come Spagna, Francia, Germania, Olanda, Belgio, Polonia, Romania, Costa Nordafricana ecc. ecc.
Le antenne a 1/4 d'onda, sia Hertziane (dipoli), sia Marconiane (Ground Plane) sparano abbastanza in alto. Anche la famosa cosiddetta 1/2 onda, che in realtà è un'end fed dipole, non è che spari così basso, anzi, dai diagrammi pubblicati qua e là (vedi diagramma irradiazione Ringo), i diagrammi stessi sembrano fotocopie di quelli di un normale dipolo verticale. In più, mentre il dipolo "normale" è alimentato al centro (massima corrente - minima tensione) con impedenza bassa (circa 70 Ohm, vicini ai canonici 50), l'end fed è alimentato ad un estremo (minima corrente - massima tensione), quindi con un'impedenza altissima che va adattata mediante un trasformatore o autotrasformatore, che è impossibile che non introduca perdite, per poche che siano.
Discorso diverso sono i dipoli a "V" invertita che, se vengono installati con la parte più bassa dei bracci della V a circa 0,5 volte la lunghezza d'onda (cioè nel nostro caso a 5,5 metri dal piano inferiore, terra, prato, tetto o altro), spingono decisamente basso, anche se possono avere qualche piccolo lobo secondario che spara più alto. Altrimenti, antenne che sparano basso sono le 5/8, le direttive Yagi, e le cubiche. Altro discorso ancora è se modifichiamo una mezz'onda e la facciamo diventare una cosiddetta "J Pole", siamo facilitati nel compito di costruire l'autotrasformatore, e spariamo via RadioFrequenza più bassa sull'orizzonte. Come contropartita, la J Pole è un po' più lunga di una 1/2 onda. Basta scrivere 'J Pole antenna' su Google e sarai sommerso dai piani costruttivi, stessa cosa per tutte le altre. Io attualmente ho un dipolo a "V" invertita che va che è una favola, e per anni ho avuto una J Pole sui 2 metri, antenna che ora rimpiango. Prima o poi mi installerò una 5/8 ma soprattutto una J Pole.

Carlo.

Ps: Le 1/2 onda sono cortocircuitate per esigenza del trasformatore d'impedenza che hanno ad un estremo per poter essere alimentate a 50 Ohm. Anche le J Pole sono cortocircuitate.
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Andrea HF

ok sto iniziando a capire, la mia scelta ricadrà su una gp o una 5/8 o un dipolo verticale
come si realizza questa tanto famigerata 5/8? di guide buone in rete non ne ho trovate
carlo sai indicarmi qualcosa?


grazie mille comunque per le risposte molto esaustive

carlo_forever

No, in rete si trova molto poco sulle 5/8 autocostruite. Comunque è una realizzazione non certo facile. Sono svariati metri, e alla base c'è sempre un trasformatore d'impedenza simile alle 1/2 onda.

Carlo
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Andrea HF

e però purtroppo queste informazioni non mi bastano per costruirla ??? ???
quindi in rete non si trova proprio niente vero?

Rommel

Salve a tutti.

Eccola!!!: http://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=53102.0

Perlomeno è un tipo ampiamente descritto su questo forum ed è abbordabile sia come materiali che come costruzione.
Se invece volessi farne una in alluminio con tanto di radiali allora bisogna che cerchi su internet (io non le ho mai viste) ... ma forse fai prima ad acquistarla.

Saluti a tutti da Alberto.


Andrea HF

ragazzi vi ringrazio tutti, ma dato che non trovo come fare una 5/8 .... ho deciso che farò un gp...
mentre pensavo come realizzarla mi sono venuti un po di dubbi?
per radiali e radiante vanno bene tubi di alluminio vero?
come faccio a tararla se la punta del radiante sarà quasi 2 metri sopra la mia testa ahaha? avete qualche consiglio?

carlo_forever

I tubi d'alluminio vanno benissimo.
Per tararla provala in giardino, usa una scala e la tua fantasia...
Intanto inizia a calcolarla col programma "Radioutilitario", e vedrai che va bene al primo colpo.

Carlo
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Andrea HF

ma per tararla la provo a terra? considerando che verra messa 10metri sopra il terreno 8O
pero una domanda proprio costruttiva
abbiamo detto ok ai tubi di alluminio, dato che sono tubi da 2m massimo, ne prenderei uno che va dentro all'altro, ma come faccio a garantire un contatto elettrico solido fra i due?
inoltre e meglio mettere sula calza del coassiale la piastra centrale di fissaggio dei radiali e quindi i radiali saranno direttamente connessi elettricamente ad essa, e prendendo da lei il negativo, oppure, isolare ogni radiale dalla piastra e dargli il polo negativo singolarmente?

carlo_forever

La calza del cavo va alla piastra. I tubi devono essere tali da entrare uno dentro l'altro, poi si fissano in posizione con una vite parker, quindi andranno prima forati col trapano. Se va bene in giardino, va bene sul tetto, proprio perché il PDT se lo porta con sé. Eventualmente, i radiali possono essere anche 6, oppure 8, o anche più. Con 8 il piano è ottimo. ma va già bene anche con 3.
I radiali non devono essere a 90° con lo stilo radiante, ma a circa 120° - 135°. Trovato il minimo ROS con lo stub sullo stilo, prova ad inclinare i radiali per vedere se scende ulteriormente.

Carlo.
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Andrea HF

perdonami ma cosa vuol dire con lo stub sullo stilo? quindi devo fare radiali che cambiano di inclinazione? almeno per la taratura vero? poi posso fissarli in modo definitivo alla piastra con l'inclinazoine giusta vero? e cosa vuol dire:"Se va bene in giardino, va bene sul tetto, proprio perché il PDT se lo porta con sè", perdonatemi veramente ma essendo un neofita sono a digiuno di questo linguaggio così tecnico, intendi che il ros sarebbe lo stesso sia in giardino che sul tetto vero?

carlo_forever

"Stub" è un vocabolo Inglese che significa qualcosa come "mozzicone". Si tratta di un pezzo dello stilo, in punta al medesimo, che o si avvita e svita, o si può inserire o estrarre, o va tagliato in sede di taratura.
Il PDT è il Piano Di Terra.
Il ROS cambia di un nonnulla dal giardino al tetto. Ovviamente se in giardino non ci sono ringhiere a mezzo metro, rottami di ferro, carcasse di automobili, relitti di furgoni e residuati bellici.
I radiali vanno fissati alla piastra, che di solito è un rettangolo robusto e piegato a "L" invertita. Bisogna che tu ti inventi qualcosa per poter variare eventualmente di qualche grado la loro angolazione.
il ROS lo tari prima con lo stub, poi dai il tocco finale coi radiali. Come fare? Sei tu l'autocostruttore, usa la zucca, fai delle prove, leggi in giro, ecc. ecc.

Carlo.
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